1. Можно ли растопить маленький кусочек платины в огне костра, если температура огня составляет около
1. Можно ли растопить маленький кусочек платины в огне костра, если температура огня составляет около 800 °С. Температура плавления платины равна 1772 °С.
2. Сколько теплоты нужно для перевода 5 кг льда с температурой -20 °С в воду при температуре 55 °С. Температура плавления льда равна 0 °С, удельная теплота плавления льда составляет 3,4⋅105 Дж/кг, удельная теплоемкость льда - 2100 Дж/кг⋅°С, удельная теплоемкость воды - 4200 Дж/кг⋅°С.
2. Сколько теплоты нужно для перевода 5 кг льда с температурой -20 °С в воду при температуре 55 °С. Температура плавления льда равна 0 °С, удельная теплота плавления льда составляет 3,4⋅105 Дж/кг, удельная теплоемкость льда - 2100 Дж/кг⋅°С, удельная теплоемкость воды - 4200 Дж/кг⋅°С.
Золотой_Робин Гуд 2
1. Нет, нельзя растопить маленький кусочек платины в огне костра при температуре около 800 °C. Температура плавления платины составляет 1772 °C, что значительно выше температуры огня костра. Для плавления платины необходимо обеспечить достаточно высокую температуру, превышающую 1772 °C.2. Для расчета количества теплоты, необходимой для перевода 5 кг льда с температурой -20 °C в воду при температуре 55 °C, мы можем использовать следующие формулы:
\(Q_1 = m_1 \cdot c_1 \cdot (T_1 - T_0)\) - количество теплоты, необходимое для нагревания льда от температуры -20 °C до 0 °C,
\(Q_2 = m_2 \cdot L\) - количество теплоты, необходимое для плавления льда,
\(Q_3 = m_3 \cdot c_2 \cdot (T_3 - T_2)\) - количество теплоты, необходимое для нагревания воды от температуры плавления льда до 55 °C.
Где:
\(Q_1\) - количество теплоты, необходимое для нагревания льда,
\(Q_2\) - количество теплоты, необходимое для плавления льда,
\(Q_3\) - количество теплоты, необходимое для нагревания воды,
\(m_1\) - масса льда,
\(m_2\) - масса льда,
\(m_3\) - масса воды,
\(c_1\) - удельная теплоемкость льда,
\(c_2\) - удельная теплоемкость воды,
\(T_0\) - температура плавления льда,
\(T_1\) - начальная температура льда,
\(T_2\) - температура плавления льда,
\(T_3\) - конечная температура воды,
\(L\) - удельная теплота плавления льда.
Теперь, подставляя значения в формулы, получим пошаговое решение:
1. Нагревание льда до 0 °C:
\(Q_1 = 5 \, \text{кг} \cdot 2100 \, \text{Дж/кг} \cdot (0 - (-20)) = 2100 \, \text{Дж/кг} \cdot 5 \, \text{кг} \cdot 20 = 210000 \, \text{Дж}\).
2. Плавление льда:
\(Q_2 = 5 \, \text{кг} \cdot 340000 \, \text{Дж/кг} = 340000 \, \text{Дж/кг} \cdot 5 \, \text{кг} = 1700000 \, \text{Дж}\).
3. Нагревание воды от 0 °C до 55 °C:
\(Q_3 = 5 \, \text{кг} \cdot 4200 \, \text{Дж/кг} \cdot (55 - 0) = 4200 \, \text{Дж/кг} \cdot 5 \, \text{кг} \cdot 55 = 1155000 \, \text{Дж}\).
Теперь найдем общее количество теплоты:
\(Q_{\text{общ}} = Q_1 + Q_2 + Q_3 = 210000 \, \text{Дж} + 1700000 \, \text{Дж} + 1155000 \, \text{Дж} = 3065000 \, \text{Дж}\).
Таким образом, для перевода 5 кг льда с температурой -20 °C в воду при температуре 55 °C потребуется 3065000 Дж теплоты.