Какое количество теплоты потребуется для того, чтобы лед массой 1,5кг, находящийся при температуре -15С, превратить в воду с температурой 30С?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи необходимо рассчитать количество теплоты, необходимое для нагрева льда до температуры плавления (0°С), затем количество теплоты, необходимое для плавления льда, и наконец количество теплоты, необходимое для нагрева воды до температуры 30°С.

Для нагрева льда до температуры плавления используем формулу:

Q1 = m c ΔT

где
m = масса льда = 1,5 кг
c = удельная теплоемкость льда = 2100 Дж/(кг*°C)
ΔT = изменение температуры = 0 - (-15) = 15°C

Q1 = 1,5 2100 15 = 47250 Дж

Для плавления льда используем формулу:

Q2 = m * L

где
L = удельная теплота плавления льда = 334000 Дж/кг

Q2 = 1,5 * 334000 = 501000 Дж

Для нагрева воды до температуры 30°C используем формулу:

Q3 = m c ΔT

где
m = масса воды = масса льда = 1,5 кг
c = удельная теплоемкость воды = 4200 Дж/(кг*°C)
ΔT = изменение температуры = 30 - 0 = 30°C

Q3 = 1,5 4200 30 = 189000 Дж

Таким образом, общее количество теплоты, необходимое для превращения льда массой 1,5 кг при температуре -15°C в воду при температуре 30°C, составляет 47250 + 501000 + 189000 = 737250 Дж.