Похожие вопросы
2025-11-03 03:16:32
Какое количество теплоты необходимо затратить, чтобы нагреть смесь, состоящую из льда массой 20 кг при температуре -20°С и воды массой 20 кг при температуре 0°С, до температуры 10°С? Удельная теплоёмкость льда составляет 2.100 Дж/кг°С, а удельная теплота плавления льда равна 333 кДж/кг.
Физика 8 класс Теплообмен и теплота Количество теплоты нагрев смеси лед и вода удельная теплоёмкость температура смеси физика 8 класс теплоемкость льда нагрев до 10 градусов Новый
2025-11-03 03:16:49
Чтобы рассчитать количество теплоты, необходимое для нагрева смеси, нам нужно учитывать несколько этапов процесса:
- Нагрев льда от -20°С до 0°С.
- Плавление льда в воду при 0°С.
- Нагрев полученной воды от 0°С до 10°С.
Теперь давайте подробно разберем каждый этап.
1. Нагрев льда от -20°С до 0°С
Для нагрева льда мы используем формулу:
Q1 = m * c * ΔT
- m = 20 кг (масса льда)
- c = 2100 Дж/кг°С (удельная теплоёмкость льда)
- ΔT = 0 - (-20) = 20°С (изменение температуры)
Подставим значения:
Q1 = 20 кг * 2100 Дж/кг°С * 20°С = 840000 Дж = 840 кДж
2. Плавление льда в воду при 0°С
Для плавления льда мы используем следующую формулу:
Q2 = m * L
- m = 20 кг (масса льда)
- L = 333000 Дж/кг (удельная теплота плавления льда)
Подставим значения:
Q2 = 20 кг * 333000 Дж/кг = 6660000 Дж = 6660 кДж
3. Нагрев полученной воды от 0°С до 10°С
Теперь, когда у нас есть 20 кг воды, мы можем нагреть её:
Q3 = m * c * ΔT
- m = 20 кг (масса воды)
- c = 4200 Дж/кг°С (удельная теплоёмкость воды)
- ΔT = 10°С - 0°С = 10°С (изменение температуры)
Подставим значения:
Q3 = 20 кг * 4200 Дж/кг°С * 10°С = 840000 Дж = 840 кДж
Общее количество теплоты
Теперь мы можем найти общее количество теплоты, необходимое для нагрева смеси:
Q_total = Q1 + Q2 + Q3
Q_total = 840 кДж + 6660 кДж + 840 кДж = 7340 кДж
Таким образом, общее количество теплоты, необходимое для нагрева смеси, составляет 7340 кДж.