Сколько теплоты выделилось при образовании ледяной наледи толщиной 1 мм на оконном стекле площадью 2 м^2 с внешней стороны, если температура воздуха на улице составляет 0 °С? Учитывайте, что плотность льда равна 900 кг/м^3, а удельная теплота плавления льда составляет 330 кДж/кг, а удельная теплота парообразования воды - 2250 кДж/кг.
Лиса
Для решения данной задачи, нам необходимо использовать формулу для вычисления количества выделенной теплоты при образовании льда.
Дано:
Толщина наледи (\(h\)) = 1 мм = 0.001 м
Площадь стекла (\(A\)) = 2 м\(^2\)
Температура на улице (\(T_{\text{улицы}}\)) = 0 °С
Плотность льда (\(\rho_{\text{леда}}\)) = 900 кг/м\(^3\)
Удельная теплота плавления льда (\(Q_{\text{плавления}}\)) = 330 кДж/кг
Удельная теплота парообразования воды (\(Q_{\text{парообразования}}\)) = 2250 кДж/кг
Для начала, найдем массу ледяной наледи, используя объем и плотность:
\[V = A \cdot h\]
\[V = 2 \cdot 0.001 = 0.002 \ \text{м}^3\]
\[m = \rho_{\text{леда}} \cdot V\]
\[m = 900 \cdot 0.002 = 1.8 \ \text{кг}\]
Теперь, найдем количество теплоты (\(Q_{\text{выделенная}}\)), выделившееся при образовании ледяной наледи:
\[Q_{\text{выделенная}} = Q_{\text{плавления}} \cdot m\]
\[Q_{\text{выделенная}} = 330 \cdot 1.8 = 594 \ \text{кДж}\]
Таким образом, при образовании ледяной наледи толщиной 1 мм на оконном стекле площадью 2 м\(^2\) с внешней стороны, выделится 594 кДж теплоты.
Для того чтобы окончательный ответ был понятен школьнику, были указаны все необходимые формулы и шаги решения задачи.
Дано:
Толщина наледи (\(h\)) = 1 мм = 0.001 м
Площадь стекла (\(A\)) = 2 м\(^2\)
Температура на улице (\(T_{\text{улицы}}\)) = 0 °С
Плотность льда (\(\rho_{\text{леда}}\)) = 900 кг/м\(^3\)
Удельная теплота плавления льда (\(Q_{\text{плавления}}\)) = 330 кДж/кг
Удельная теплота парообразования воды (\(Q_{\text{парообразования}}\)) = 2250 кДж/кг
Для начала, найдем массу ледяной наледи, используя объем и плотность:
\[V = A \cdot h\]
\[V = 2 \cdot 0.001 = 0.002 \ \text{м}^3\]
\[m = \rho_{\text{леда}} \cdot V\]
\[m = 900 \cdot 0.002 = 1.8 \ \text{кг}\]
Теперь, найдем количество теплоты (\(Q_{\text{выделенная}}\)), выделившееся при образовании ледяной наледи:
\[Q_{\text{выделенная}} = Q_{\text{плавления}} \cdot m\]
\[Q_{\text{выделенная}} = 330 \cdot 1.8 = 594 \ \text{кДж}\]
Таким образом, при образовании ледяной наледи толщиной 1 мм на оконном стекле площадью 2 м\(^2\) с внешней стороны, выделится 594 кДж теплоты.
Для того чтобы окончательный ответ был понятен школьнику, были указаны все необходимые формулы и шаги решения задачи.
Знаешь ответ?