Сколько каменного угля нужно сжечь, чтобы расплавить 500 г льда, который находится при температуре -20°C?

Очень срочно помогите!

Физика 7 класс Тепловые явления количество угля для плавления льда плавление льда физика 7 класс температура льда сжигание угля расчет энергии теплоемкость льда физические процессы Новый

Чтобы решить эту задачу, нам нужно рассмотреть несколько этапов, которые необходимо пройти, чтобы расплавить лед и довести его до температуры 0°C. Затем мы можем рассчитать, сколько каменного угля потребуется для получения необходимого количества тепла.

Этапы, которые нужно учесть:

1. Нагрев льда от -20°C до 0°C.
2. Плавление льда при 0°C.

Теперь давайте подробно разберем каждый из этих этапов.

1. Нагрев льда от -20°C до 0°C:

Для нагрева льда мы используем формулу:

Q1 = m * c * ΔT

• Q1 - количество теплоты, необходимое для нагрева льда;
• m - масса льда (в нашем случае 500 г или 0,5 кг);
• c - удельная теплоемкость льда (примерно 2,1 кДж/(кг·°C));
• ΔT - изменение температуры (0 - (-20) = 20°C).

Теперь подставим значения:

Q1 = 0,5 * 2,1 * 20 = 21 кДж.

2. Плавление льда при 0°C:

Для плавления льда используем формулу:

Q2 = m * Lf

• Q2 - количество теплоты, необходимое для плавления льда;
• Lf - скрытая теплота плавления льда (примерно 334 кДж/кг).

Подставим значения:

Q2 = 0,5 * 334 = 167 кДж.

Теперь сложим оба количества теплоты:

Q_total = Q1 + Q2 = 21 кДж + 167 кДж = 188 кДж.

Теперь рассчитаем, сколько каменного угля нужно сжечь для получения этого количества тепла.

Каменный уголь при сжигании выделяет примерно 24 МДж/кг (или 24000 кДж/кг).

Теперь мы можем найти массу угля:

m_угля = Q_total / (выделение тепла на 1 кг угля)

m_угля = 188 кДж / 24000 кДж/кг = 0,00783 кг.

Это примерно 7,83 г каменного угля.

Ответ: Для расплавления 500 г льда, находящегося при температуре -20°C, нужно сжечь примерно 7,83 г каменного угля.