Сколько льда с массой, взятой при температуре -20, можно расплавить и нагреть до 50, используя 5,82 * 10^5 теплоты?

Сколько льда с массой, взятой при температуре -20, можно расплавить и нагреть до 50, используя 5,82 * 10^5 теплоты?
Валентин

Валентин

Для решения этой задачи нам потребуется использовать формулу теплопередачи:

\(Q = m \cdot c \cdot \Delta T\),

где Q - количество теплоты, переданное системе, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость вещества, \(\Delta T\) - изменение температуры.

Нам дано, что количество теплоты Q равно 5,82 * 10^5 Дж.

Для расплавления льда и его нагрева до 0 градусов Цельсия необходимо затратить тепло:

\(Q_1 = m \cdot c_{\text{льда}} \cdot \Delta T_1\),

где \(c_{\text{льда}}\) - удельная теплоемкость льда (\(c_{\text{льда}} = 334 \, \text{Дж/г}\)), а \(\Delta T_1\) - изменение температуры от -20 градусов до 0 градусов:

\(\Delta T_1 = 0 - (-20) = 20 \, \text{градусов Цельсия}\).

Следовательно:

\(Q_1 = m \cdot 334 \cdot 20\).

Затем, чтобы нагреть воду от 0 градусов до 50 градусов Цельсия, нам потребуется тепло:

\(Q_2 = m \cdot c_{\text{воды}} \cdot \Delta T_2\),

где \(c_{\text{воды}}\) - удельная теплоемкость воды (\(c_{\text{воды}} = 4186 \, \text{Дж/г}\)), а \(\Delta T_2\) - изменение температуры от 0 градусов до 50 градусов:

\(\Delta T_2 = 50 - 0 = 50 \, \text{градусов Цельсия}\).

Тогда:

\(Q_2 = m \cdot 4186 \cdot 50\).

Суммируя значения \(Q_1\) и \(Q_2\), мы должны получить общее количество теплоты Q:

\(Q = Q_1 + Q_2 = m \cdot 334 \cdot 20 + m \cdot 4186 \cdot 50\).

Теперь мы можем выразить массу льда m:

\(m = \frac{Q}{334 \cdot 20 + 4186 \cdot 50}\).

Подставляя данное значение Q равное 5,82 * 10^5, получаем:

\(m = \frac{5,82 \cdot 10^5}{334 \cdot 20 + 4186 \cdot 50}\).

Окончательно вычисляя данное выражение, получаем массу льда, которую мы можем расплавить и нагреть:

\[m \approx 658.64 \, \text{г}.\]

Таким образом, мы можем расплавить и нагреть приблизительно 658.64 грамма льда при заданных условиях.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello