Какая была температура ледяного бруска массой 2 кг, после получения им количества теплоты, равного 21 кДж?

Putnik_Sudby

31

Чтобы решить эту задачу, мы будем использовать формулу для расчета изменения внутренней энергии \( Q = m \cdot c \cdot \Delta T \), где:
- \( Q \) представляет собой количество теплоты, полученное или переданное системе (в данном случае, полученное системой),
- \( m \) - масса объекта (ледяного бруска) в килограммах,
- \( c \) - удельная теплоемкость вещества, из которого состоит объект (в данном случае, льда),
- \( \Delta T \) - изменение температуры объекта.

Удельная теплоемкость льда равна 2,09 кДж/(кг * ºC).

Мы знаем, что количество теплоты, полученное ледяным бруском, равно 21 кДж, и масса ледяного бруска составляет 2 кг. Нам нужно найти изменение температуры.

Давайте решим уравнение для изменения температуры:

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

Подставляем известные значения:

\( 21 \, \text{кДж} = 2 \, \text{кг} \cdot 2,09 \, \text{кДж/кг}^{\circ}C \cdot \Delta T \)

Делим обе части уравнения на \( 2 \, \text{кг} \cdot 2,09 \, \text{кДж/кг}^{\circ}C \), чтобы изолировать \( \Delta T \):

\( \Delta T = \frac{21 \, \text{кДж}}{2 \, \text{кг} \cdot 2,09 \, \text{кДж/кг}^{\circ}C} \)

Теперь вычислим значение \( \Delta T \):

\[ \Delta T = \frac{21}{2 \cdot 2,09} \approx 5,02^{\circ}C \]

Таким образом, изменение температуры ледяного бруска после получения 21 кДж теплоты составляет примерно 5,02 градусов Цельсия. Чтобы определить итоговую температуру, необходимо знать начальную температуру ледяного бруска.