Какое количество теплоты необходимо, чтобы из льда массой 5 кг, взятого при температуре -10 °С, и сколько для это надо сжечь спирта

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для расчета количества теплоты, необходимого для плавления льда, можно воспользоваться формулой:

Q = m * L

где:
Q - количество теплоты, Дж;
m - масса льда, кг;
L - удельная теплота плавления льда, кДж/кг.

Удельная теплота плавления льда составляет приблизительно 334 кДж/кг. Подставим значения:

Q = 5 кг * 334 кДж/кг = 1670 кДж

Необходимо 1670 кДж теплоты, чтобы плавить 5 кг льда.

Для того чтобы сжечь спирт для образования такого количества теплоты, можно воспользоваться формулой:

Q = m C deltaT

где:
Q - количество теплоты, Дж;
m - масса сгораемого вещества, кг;
C - теплоемкость вещества, кДж/(кг*°C);
deltaT - изменение температуры вещества, °C.

Для спирта (этилового спирта) теплоемкость составляет приблизительно 2,5 кДж/(кг*°C).

Предположим, что пламя сжигания спирта имеет температуру около 2000 °C. Тогда изменение температуры deltaT равно 2010 °C - (-10 °C) = 2010 °C. Подставляем значения в формулу:

1670 кДж = m 2,5 кДж/(кг°C) * 2010 °C

m = 1670 кДж / (2,5 кДж/(кг°C) 2010 °C) ≈ 0,33 кг

Для того чтобы плавить 5 кг льда массой 5 кг, необходимо сжечь приблизительно 0,33 кг спирта.