Сколько льда при температуре 0 °C можно растопить энергией, необходимой для нагрева до кипения 1 литра воды при той же температуре?

Физика 8 класс Теплота и ее измерение физика 8 класс лёд температура 0 °C растопить лёд Энергия нагрев воды кипение 1 литр воды теплота плавления теплота нагрева Новый

Объяснение:

Давайте разберемся с задачей шаг за шагом.

• Шаг 1: Мы знаем, что начальная температура воды составляет 0°C, а конечная температура, когда вода закипает, равна 100°C. Это означает, что нам нужно нагреть воду на 100°C.
• Шаг 2: Для того чтобы рассчитать количество энергии, необходимое для нагрева 1 литра воды (что равно 1 кг), мы будем использовать формулу:
• Q = mcΔT
• где:
• Q – количество теплоты (энергия),
• m – масса воды (в нашем случае 1 кг),
• c – удельная теплоемкость воды (приблизительно 4200 Дж/(кг·°C)),
• ΔT – изменение температуры (в нашем случае 100°C).
• Шаг 3: Подставим все известные значения в формулу:
• Q = 1 кг * 4200 Дж/(кг·°C) * 100°C = 420000 Дж.
• Шаг 4: Теперь мы знаем, что для нагрева 1 литра воды с 0°C до 100°C нужно 420000 Дж энергии.
• Шаг 5: Рассмотрим, сколько льда можно растопить с помощью этого количества энергии. Лед находится при той же температуре 0°C, поэтому нам не нужно его нагревать.
• Шаг 6: Чтобы найти массу льда, которую мы можем растопить, мы используем удельную теплоту плавления льда, которая составляет 334000 Дж/кг.
• Шаг 7: Используем формулу:
• Q = mL,
• где L – удельная теплота плавления льда.
• Шаг 8: Переписываем формулу для нахождения массы льда:
• m = Q/L.
• Шаг 9: Подставляем известные значения:
• m = 420000 Дж / 334000 Дж/кг ≈ 1.26 кг.

Таким образом, мы можем растопить примерно 1.26 кг льда при температуре 0 °C, используя энергию, необходимую для нагрева 1 литра воды до кипения.