Какое общее количество теплоты нужно для превращения 2 кг льда, находящегося при температуре -18° C, в пар при температуре 100° C?

Физика 9 класс Теплота и её превращения Количество теплоты превращение льда в пар физика 9 класс теплота плавления теплота парообразования температура льда расчет теплоты термодинамика физические процессы изменение состояния вещества Новый

Давайте вместе разберемся, как найти общее количество теплоты, необходимое для превращения 2 кг льда из состояния -18° C в пар при температуре 100° C! Это увлекательный процесс, и мы пройдем через каждый этап!

Для этого нам нужно учитывать несколько этапов:

1. Нагрев льда от -18° C до 0° C:
   • Для нагрева льда используем формулу: Q1 = m * c_лед * ΔT
   • где m = 2 кг, c_лед = 2,1 кДж/(кг·°C), ΔT = 0 - (-18) = 18° C.
   • Q1 = 2 * 2,1 * 18 = 75,6 кДж.
2. Плавление льда в воду:
   • Используем формулу: Q2 = m * Lпл
   • где Lпл = 334 кДж/кг (с latent heat of fusion).
   • Q2 = 2 * 334 = 668 кДж.
3. Нагрев воды от 0° C до 100° C:
   • Используем формулу: Q3 = m * c_вода * ΔT
   • где c_вода = 4,18 кДж/(кг·°C), ΔT = 100 - 0 = 100° C.
   • Q3 = 2 * 4,18 * 100 = 836 кДж.
4. Парообразование воды в пар:
   • Используем формулу: Q4 = m * Lисп
   • где Lисп = 2260 кДж/кг (с latent heat of vaporization).
   • Q4 = 2 * 2260 = 4520 кДж.

Теперь складываем все полученные значения:

Qобщ = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 = 75,6 + 668 + 836 + 4520 = 6100,6 кДж.

Таким образом, общее количество теплоты, необходимое для превращения 2 кг льда при -18° C в пар при 100° C, составляет 6100,6 кДж!

Это удивительно, как много энергии необходимо для такого процесса! Надеюсь, вам понравилось разбираться в этом увлекательном вопросе! Давайте продолжать изучать физику с энтузиазмом!