Похожие вопросы
2024-12-20 10:47:03
Какое количество теплоты потребуется для расплавления ледяного куба при температуре -5°C, если его плотность составляет 900 кг/м³, удельная теплоемкость равна 2100 Дж/(кг°C), объем куба составляет 0,0004 м³, а температура плавления льда и теплота плавления равны 3,4 * 10^5 Дж/кг?
Физика 11 класс Тепловые явления Количество теплоты расплавление льда температура плавления удельная теплоёмкость плотность льда объем куба физика 11 класс
2024-12-21 09:42:44
Для того чтобы рассчитать общее количество теплоты, необходимое для расплавления ледяного куба, нам нужно учитывать два этапа: сначала нагрев льда до его температуры плавления, а затем сам процесс плавления.
Шаг 1: Нагрев льда до 0°C- Сначала найдем массу ледяного куба. Для этого используем формулу:
- Масса (m) = Плотность (ρ) * Объем (V)
- Плотность льда ρ = 900 кг/м³, объем V = 0,0004 м³.
- Подставим значения:
- m = 900 кг/м³ * 0,0004 м³ = 0,36 кг.
Теперь, зная массу льда, можем рассчитать количество теплоты, необходимое для его нагрева от -5°C до 0°C:
- Используем формулу:
- Q1 = m * c * ΔT
- где Q1 - количество теплоты, m - масса, c - удельная теплоемкость, ΔT - изменение температуры.
- Удельная теплоемкость c = 2100 Дж/(кг°C), изменение температуры ΔT = 0°C - (-5°C) = 5°C.
- Подставим значения:
- Q1 = 0,36 кг * 2100 Дж/(кг°C) * 5°C = 3780 Дж.
Теперь рассчитаем количество теплоты, необходимое для плавления льда при 0°C:
- Используем формулу:
- Q2 = m * L
- где Q2 - количество теплоты, L - теплота плавления.
- Теплота плавления L = 3,4 * 10^5 Дж/кг.
- Подставим значения:
- Q2 = 0,36 кг * 3,4 * 10^5 Дж/кг = 122880 Дж.
Теперь мы можем найти общее количество теплоты, необходимое для расплавления ледяного куба:
- Общее количество теплоты Q = Q1 + Q2.
- Q = 3780 Дж + 122880 Дж = 126660 Дж.
Ответ: Для расплавления ледяного куба при температуре -5°C потребуется 126660 Дж.