Какую энергию нужно затратить, чтобы расплавить кусок льда массой 5 кг, который находится при температуре -10°С?

Физика 8 класс Тепловые явления Энергия расплавить лед масса 5 кг температура -10°С физика 8 класс Новый

Для того чтобы рассчитать энергию, необходимую для плавления льда, который находится при температуре -10°С, нам нужно учесть два этапа:

1. Подогрев льда до 0°С: Сначала мы должны нагреть лед от -10°С до 0°С. Для этого используем формулу:
• Q1 = m * c * ΔT

где:

• Q1 - энергия, необходимая для подогрева льда;
• m - масса льда (5 кг);
• c - удельная теплоемкость льда (примерно 2,1 Дж/(кг·°С));
• ΔT - изменение температуры (0°С - (-10°С) = 10°С).

Теперь подставим значения:

• Q1 = 5 кг * 2,1 Дж/(кг·°С) * 10°С = 105 Дж.
2. Плавление льда: После того как лед достигнет 0°С, он начнет плавиться. Для этого используется другая формула:
• Q2 = m * L

где:

• Q2 - энергия, необходимая для плавления льда;
• L - скрытая теплота плавления льда (примерно 334000 Дж/кг).

Теперь подставим значения:

• Q2 = 5 кг * 334000 Дж/кг = 1670000 Дж.

Итак, общая энергия: Чтобы найти общую энергию, необходимую для нагрева и плавления льда, сложим Q1 и Q2:

• Qобщ = Q1 + Q2 = 105 Дж + 1670000 Дж = 1670105 Дж.

Таким образом, энергия, необходимая для расплавления 5 кг льда при температуре -10°С, составляет примерно 1670105 Дж.