Прошу помочь решить задачу по физике (чем быстрее тем лучше зарание спасибо )
Какое количество энергии требуется для того чтобы растопить лёд массой 3 кг взятый при температуре -20 C расплавить полученную воду до кипечения и 0,5 кг её испарить ?

23 Окт в 19:40
12 +1
0
Ответы
1

Чтобы рассчитать количество энергии, необходимое для выполнения данной задачи, необходимо учесть три этапа:

Нагрев льда от -20 °C до 0 °C.Плавление льда при 0 °C.Нагрев полученной воды от 0 °C до 100 °C.Испарение 0,5 кг воды при 100 °C.

Для расчётов нам понадобятся следующие физические характеристики:

Удельная теплоёмкость льда (c_l = 2.1 \, \text{кДж/(кг·°C)})Удельная теплота плавления льда (L_f = 334 \, \text{кДж/кг})Удельная теплоёмкость воды (c_w = 4.18 \, \text{кДж/(кг·°C)})Удельная теплота парообразования воды (L_v = 2260 \, \text{кДж/кг})

Теперь посчитаем поэтапно:

1. Нагрев льда от -20 °C до 0 °C:

[
Q_1 = m \cdot c_l \cdot \Delta T_1
]
[
Q_1 = 3 \, \text{кг} \cdot 2.1 \, \text{кДж/(кг·°C)} \cdot (0 - (-20)) \, °C
]
[
Q_1 = 3 \cdot 2.1 \cdot 20 = 126 \, \text{кДж}
]

2. Плавление льда при 0 °C:

[
Q_2 = m \cdot L_f
]
[
Q_2 = 3 \, \text{кг} \cdot 334 \, \text{кДж/кг} = 1002 \, \text{кДж}
]

3. Нагрев полученной воды от 0 °C до 100 °C:

[
Q_3 = m \cdot c_w \cdot \Delta T_2
]
[
Q_3 = 3 \, \text{кг} \cdot 4.18 \, \text{кДж/(кг·°C)} \cdot (100 - 0) \, °C
]
[
Q_3 = 3 \cdot 4.18 \cdot 100 = 1254 \, \text{кДж}
]

4. Испарение 0,5 кг воды при 100 °C:

[
Q4 = m{испаряемой} \cdot L_v
]
[
Q_4 = 0.5 \, \text{кг} \cdot 2260 \, \text{кДж/кг} = 1130 \, \text{кДж}
]

Общая энергия:

Теперь складываем все количества энергии:
[
Q_{total} = Q_1 + Q_2 + Q_3 + Q4
]
[
Q{total} = 126 \, \text{кДж} + 1002 \, \text{кДж} + 1254 \, \text{кДж} + 1130 \, \text{кДж}
]
[
Q_{total} = 3512 \, \text{кДж}
]

Таким образом, общее количество энергии, необходимое для растопки 3 кг льда при -20 °C, расплавления его в воду, нагрева до 100 °C и испарения 0,5 кг этой воды, составляет 3512 кДж.

23 Окт в 19:43
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Название заказа не должно быть пустым
Введите email
Бесплатные доработки
Гарантированные бесплатные доработки
Быстрое выполнение
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы
Проверка работы на плагиат
Интересные статьи из справочника
Поможем написать учебную работу
Название заказа не должно быть пустым
Введите email
Доверьте свою работу экспертам
Разместите заказ
Наша система отправит ваш заказ на оценку 94 835 авторам
Первые отклики появятся уже в течение 10 минут
Прямой эфир