Какое количество теплоты нужно для нагрева смеси, состоящей из 200 г льда и 800 г воды при 0°С, до 50°С? Учитывая, что удельная теплоемкость воды составляет 4200 Дж/кг°С, а удельная теплота плавления льда равна 330 кДж/кг. Ответ дайте в кДж.

Физика 8 класс Теплота и теплообмен Количество теплоты нагрев смеси лед и вода удельная теплоёмкость теплоемкость воды удельная теплота плавления физика 8 класс задачи по физике термодинамика нагрев воды Новый

Чтобы найти количество теплоты, необходимое для нагрева смеси, состоящей из льда и воды, необходимо рассмотреть несколько этапов:

1. Плавление льда: Сначала весь лед должен расплавиться. Для этого нам нужно использовать удельную теплоту плавления льда.
2. Нагрев воды: После того как лед расплавится и превратится в воду, нам нужно будет нагреть получившуюся воду до 50°С.

Теперь давайте рассчитаем каждый этап по отдельности.

1. Плавление льда:

• Масса льда: 200 г = 0.2 кг
• Удельная теплота плавления льда: 330 кДж/кг
• Количество теплоты, необходимое для плавления льда (Q1):

Q1 = m * L, где:

• m = 0.2 кг
• L = 330 кДж/кг

Q1 = 0.2 * 330 = 66 кДж

2. Нагрев воды:

• После плавления у нас есть 0.2 кг воды (из льда) и 0.8 кг воды уже в жидкости, итого: 0.2 + 0.8 = 1.0 кг воды.
• Удельная теплоемкость воды: 4200 Дж/кг°С = 4.2 кДж/кг°С
• Температура, до которой нужно нагреть воду: 50°С - 0°С = 50°С
• Количество теплоты, необходимое для нагрева воды (Q2):

Q2 = m * c * ΔT, где:

• m = 1.0 кг
• c = 4.2 кДж/кг°С
• ΔT = 50°С

Q2 = 1.0 * 4.2 * 50 = 210 кДж

3. Общее количество теплоты:

Теперь, чтобы найти общее количество теплоты (Q), нужно сложить Q1 и Q2:

Q = Q1 + Q2 = 66 кДж + 210 кДж = 276 кДж

Ответ: Для нагрева смеси из 200 г льда и 800 г воды от 0°С до 50°С потребуется 276 кДж теплоты.