Яку енергію виділиться при охолодженні 20 кг залізного бака, в якому знаходиться 20 кг води, з температури на

Для решения данной задачи нам потребуется знание удельной теплоемкости и удельной теплоты плавления воды, а также формулы для расчета передачи тепла.

Удельная теплоемкость (с) — это количество теплоты, необходимое для нагрева единицы массы вещества на 1 градус Цельсия. В данной задаче, нам понадобится удельная теплоемкость воды.

Удельная теплота плавления (Л) — это количество теплоты, необходимое для перехода единицы массы вещества из твердого состояния в жидкое (или наоборот) при постоянной температуре. Для воды это значение равно 334 кДж/кг (килоджоулей на килограмм).

Данное уравнение используется для расчета передачи тепла:
Q = mcΔT,
где Q - переданное тепло,
m - масса вещества,
c - удельная теплоемкость вещества,
ΔT - изменение температуры.

Сначала мы вычислим тепло, необходимое для охлаждения воды до 0 градусов Цельсия:
Q1 = mcΔT = 20 кг * 4,186 кДж/(кг * °С) * (-20 °С) = -1674,4 кДж

Минус здесь обозначает, что тепло передается из воды в окружающую среду.

Затем мы рассчитываем тепло, необходимое для затвердевания воды:
Q2 = mL = 20 кг * 334 кДж/кг = 6680 кДж

Теплоэнергия, выделенная при охлаждении залежалого бака с водой, будет равна сумме Q1 и Q2:
Q = Q1 + Q2 = -1674,4 кДж + 6680 кДж = 5005,6 кДж

Таким образом, при охлаждении 20 кг залежалого бака, содержащего 20 кг воды, до 0 градусов Цельсия, выделится 5005,6 кДж теплоэнергии.