2. Какое количество энергии тепла необходимо для нагревания и плавления куска льда массой 480 г, иллюстрированное

Радуша_9464

1

Чтобы решить данную задачу, нам нужно разбить процесс нагревания и плавления льда на две части и посчитать количество теплоты для каждой из них.

1. Нагревание льда до температуры плавления:
Для начала, нам нужно определить количество теплоты, необходимое для нагревания льда от начальной температуры до температуры плавления. Для этого мы воспользуемся формулой:

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

где:
Q - количество теплоты,
m - масса льда (480 г),
c - удельная теплоёмкость льда (2,09 Дж/(г·°C)),
\(\Delta T\) - изменение температуры (температура плавления льда - начальная температура).

Так как начальная температура льда равна 0°C, а температура плавления льда равна 0°C, то \(\Delta T = 0 - 0 = 0\).

Подставляя данные в формулу, получаем:
\(Q_1 = 480 \cdot 2,09 \cdot 0 = 0\) Дж.

Таким образом, для нагревания льда до температуры плавления необходимо 0 Дж теплоты.

2. Плавление льда:
Затем мы должны рассчитать количество теплоты, которое необходимо для плавления льда при постоянной температуре.

Для этого мы используем формулу:

\(Q = m \cdot L\),

где:
Q - количество теплоты,
m - масса льда (480 г),
L - удельная теплота плавления льда (334 Дж/г).

Подставляя данные в формулу, получаем:
\(Q_2 = 480 \cdot 334 = 160320\) Дж.

Таким образом, для плавления льда массой 480 г необходимо 160320 Дж теплоты.

Итого, общее количество теплоты, необходимое для нагревания и плавления куска льда массой 480 г, составляет \(Q_1 + Q_2 = 0 + 160320 = 160320\) Дж.