Какое количество теплоты необходимо сообщить льду массой m = 1,5 кг, находящемуся при температуре t = -20 С, чтобы нагреть его до температуры плавления и полностью расплавить?
Для нагревания льда до температуры плавления необходимо сообщить ему количество теплоты, равное теплоте плавления льда. Теплота плавления льда составляет L = 334 кДж/кг.
Сначала нужно нагреть лед до температуры плавления, для этого нужно добавить:
Q1 = c m (T_плавл - t),
где c - удельная теплоемкость льда, равная 2.1 кДж/(кг*С), m - масса льда (1.5 кг), t - начальная температура льда (-20 С), T_плавл - температура плавления льда (0 С).
Q1 = 2.1 1.5 (0 - (-20)) = 63 кДж.
Теперь необходимо расплавить лед. Для этого тоже нужно добавить теплоту плавления:
Q2 = L m = 334 1.5 = 501 кДж.
Итак, общее количество теплоты, необходимое для нагрева льда до температуры плавления и его полного расплавления, составляет:
Для нагревания льда до температуры плавления необходимо сообщить ему количество теплоты, равное теплоте плавления льда. Теплота плавления льда составляет L = 334 кДж/кг.
Сначала нужно нагреть лед до температуры плавления, для этого нужно добавить:
Q1 = c m (T_плавл - t),
где c - удельная теплоемкость льда, равная 2.1 кДж/(кг*С),
m - масса льда (1.5 кг),
t - начальная температура льда (-20 С),
T_плавл - температура плавления льда (0 С).
Q1 = 2.1 1.5 (0 - (-20)) = 63 кДж.
Теперь необходимо расплавить лед. Для этого тоже нужно добавить теплоту плавления:
Q2 = L m = 334 1.5 = 501 кДж.
Итак, общее количество теплоты, необходимое для нагрева льда до температуры плавления и его полного расплавления, составляет:
Q = Q1 + Q2 = 63 + 501 = 564 кДж.