Лед массой 5 кг при температуре -20 °С внесли в комнату, после чего лед растаял. Образовавшаяся вода нагрелась до 26 °С. Сколько теплоты для этого потребовалось?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для растапливания льда нужно учесть изменение его температуры с -20 °C до 0 °C и последующее плавление при 0 °C. затем нагреваем получившуюся воду с 0 °C до 26 °C.

Для нагревания льда от -20 °C до 0 °C используем удельную теплоемкость льда 2100 Дж/(кг°C):
Q1 = m c Δt = 5 кг 2100 Дж/(кг°C) 20 °C = 210 000 Дж

Для плавления льда используем удельную теплоту плавления льда 334 000 Дж/кг:
Q2 = m L = 5 кг 334 000 Дж/кг = 1 670 000 Дж

Для нагревания воды от 0 °C до 26 °C используем удельную теплоемкость воды 4186 Дж/(кг°C):
Q3 = m c Δt = 5 кг 4186 Дж/(кг°C) 26 °C = 545 740 Дж

Итого, общее количество теплоты, которое потребовалось для растапливания льда массой 5 кг при температуре -20 °C и нагрева получившейся воды до 26 °C, составляет:

Q = Q1 + Q2 + Q3 = 210 000 Дж + 1 670 000 Дж + 545 740 Дж = 2 425 740 Дж

Ответ: для этого потребовалось 2 425 740 Дж теплоты.