Для превращения льда массой 2 кг в воду комнатной температуры (20 °C) нужно рассмотреть два этапа: первый - нагревание льда до его плавления, и второй - нагревание получившейся воды до комнатной температуры.
Для нагревания льда из температуры -10 °C (температура замерзания воды) до 0 °C потребуется теплоты: Q1 = m c ΔT, где m - масса льда, c - удельная теплоемкость льда (леда) 2100 Дж/(кг*°C), ΔT - изменение температуры. ΔT = 0 - (-10) = 10 °C
Q1 = 2 кг 2100 Дж/(кг°C) * 10 °C = 42000 Дж.
Для плавления льда потребуется количество теплоты: Q2 = m * L, где L - удельная теплота плавления льда 334 кДж/кг.
Q2 = 2 кг * 334 кДж/кг = 668 кДж = 668000 Дж.
Для нагревания получившейся воды от 0 °C до 20 °C потребуется теплоты: Q3 = m c ΔT, где c - удельная теплоемкость воды 4186 Дж/(кг*°C), ΔT = 20 °C.
Q3 = 2 кг 4186 Дж/(кг°C) * 20 °C = 167440 Дж.
Итого, общее количество теплоты, которое требуется для превращения льда массой 2 кг в воду комнатной температуры, составит: Q = Q1 + Q2 + Q3 = 42000 Дж + 668000 Дж + 167440 Дж = 877440 Дж или 877,44 кДж.
Для превращения льда массой 2 кг в воду комнатной температуры (20 °C) нужно рассмотреть два этапа: первый - нагревание льда до его плавления, и второй - нагревание получившейся воды до комнатной температуры.
Для нагревания льда из температуры -10 °C (температура замерзания воды) до 0 °C потребуется теплоты: Q1 = m c ΔT, где m - масса льда, c - удельная теплоемкость льда (леда) 2100 Дж/(кг*°C), ΔT - изменение температуры. ΔT = 0 - (-10) = 10 °CQ1 = 2 кг 2100 Дж/(кг°C) * 10 °C = 42000 Дж.
Для плавления льда потребуется количество теплоты: Q2 = m * L, где L - удельная теплота плавления льда 334 кДж/кг.Q2 = 2 кг * 334 кДж/кг = 668 кДж = 668000 Дж.
Для нагревания получившейся воды от 0 °C до 20 °C потребуется теплоты: Q3 = m c ΔT, где c - удельная теплоемкость воды 4186 Дж/(кг*°C), ΔT = 20 °C.Q3 = 2 кг 4186 Дж/(кг°C) * 20 °C = 167440 Дж.
Итого, общее количество теплоты, которое требуется для превращения льда массой 2 кг в воду комнатной температуры, составит:
Q = Q1 + Q2 + Q3 = 42000 Дж + 668000 Дж + 167440 Дж = 877440 Дж или 877,44 кДж.