Опубликовано 5 лет назад по предмету Физика от vikamakarenko175

Скільки теплоти потрібно затратити щоб 2 кг льоду розплавити і половину цієі аоди випарувати якщо температура льоду -10°

Ответ

Ответ дан MaxikMK

Дано:
Масса льда: m₁ = 2 кг.
Начальная температура льда: t₁ = -10 °C.
Температура плавления: t₂ = 0 °C.
Масса нагреваемой воды: m₂ = m₁/2.
Температура кипения воды: t₃ = 100 °C.
Найти нужно общую теплоту: Q - ?
Решение:
0. Общая теплота состоит из теплоты нагревания льда до температуры плавления, теплоты плавления льда, теплоты нагревания половины массы воды и теплоты её испарения, то есть: $Q = Q_1 + Q_2 + Q_3 + Q_4.$
1. Теплота нагревания льда: $Q_1 = c_1m_1(t_2 - t_1),$
где $c_1 = 2100$ Дж/(кг × °C) - удельная теплоёмкость льда.
2. Теплота плавления льда: $Q_2 = lambda m_1,$
где $lambda = 3,3 times 10^5$ Дж/кг - удельная теплота плавления льда.
3. Теплота нагревания воды: $Q_3 = c_{2}m_2(t_3 - t_2),$
где $c = 4200$ Дж/(кг × °C) - удельная теплоёмкость воды.
4. Теплота парообразования воды: $Q_3 = Lm_2,$
где $L = 2,3 times 10^6$ Дж/кг - удельная теплота плавления льда.
5. Объединяем (0) - (4): $Q = c_1m_1(t_2 - t_1) + lambda m_1 + c_{2}m_2(t_3 - t_2) + Lm_2 =\= m_1 left(c_1(t_2 - t_1) + lambda + dfrac{c_{2}(t_3 - t_2)}{2} + dfrac{L}{2}right).$
Численно получим:
$Q = 2times left(2100times (0 + 10) + 3,3 times 10^5 + dfrac{4200times (100 - 0)}{2} + dfrac{2,3 times 10^6}{2}right) = 3422000$ (Дж).
Переведём в кДж: 3422000 Дж = 3422 кДж.
Ответ: 3422 кДж.