Какое количество теплоты выделяет вода объемом 5 кубических метров, когда она охлаждается от температуры 15 градусов до 0 градусов, а затем превращается в лед?

Физика 8 класс Тепловые явления Количество теплоты вода охлаждение температура превращение в лед физика 8 класс Новый

Чтобы найти количество теплоты, которое выделяет вода при охлаждении и превращении в лед, нам нужно пройти несколько шагов. Давайте рассмотрим их по порядку.

1. Определим массу воды.

   Для этого воспользуемся формулой:

   масса = объем × плотность.

   Плотность воды примерно равна 1000 кг/м³. Таким образом, масса 5 м³ воды будет:

   масса = 5 м³ × 1000 кг/м³ = 5000 кг.

2. Рассчитаем количество теплоты, выделяющееся при охлаждении воды от 15°C до 0°C.

   Для этого используем формулу:

   Q1 = m × c × ΔT,

   где:

   • Q1 — количество теплоты,
   • m — масса воды (5000 кг),
   • c — удельная теплоемкость воды (примерно 4200 Дж/(кг·°C)),
   • ΔT — изменение температуры (15°C - 0°C = 15°C).

   Теперь подставим значения:

   Q1 = 5000 кг × 4200 Дж/(кг·°C) × 15°C = 315000000 Дж.

3. Теперь рассчитаем количество теплоты, выделяющееся при превращении воды в лед.

   Для этого используем формулу:

   Q2 = m × L,

   где:

   • Q2 — количество теплоты,
   • L — удельная теплота плавления льда (примерно 334000 Дж/кг).

   Подставим значения:

   Q2 = 5000 кг × 334000 Дж/кг = 1670000000 Дж.

4. Теперь сложим оба значения, чтобы найти общее количество теплоты, выделяющееся при охлаждении и превращении в лед.

   Q = Q1 + Q2 = 315000000 Дж + 1670000000 Дж = 1985000000 Дж.

Таким образом, общее количество теплоты, выделяющееся при охлаждении 5 м³ воды от 15°C до 0°C и превращении в лед, составляет 1985000000 Дж.