Какая изначальная температура 800 г льда, если для достижения 0 градусов Цельсия потребовалось повысить его внутреннюю

Magiya_Lesa_6174

55

Чтобы решить данную задачу, мы можем воспользоваться формулой для вычисления теплового эффекта:

\[ q = m \cdot c \cdot \Delta T \]

где:
\( q \) - тепловой эффект (изменение внутренней энергии),
\( m \) - масса вещества (в данном случае лед),
\( c \) - удельная теплоёмкость вещества (для льда примерно 2,1 Дж/г·°C),
\( \Delta T \) - изменение температуры.

Мы знаем, что масса льда составляет 800 г, тепловой эффект равен 33,6 кДж, а мы ищем изменение температуры. Подставив известные значения в формулу, мы можем решить уравнение относительно \( \Delta T \):

\[ 33,6 \text{ кДж} = (800 \text{ г}) \cdot (2,1 \text{ Дж/г·°C}) \cdot \Delta T \]

Прежде чем решить это уравнение, нужно привести все значения к одной системе единиц. Так как \( 1 \text{ кДж} = 1000 \text{ Дж}\), переведем килоджоули в джоули:

\[ 33,6 \text{ кДж} = 33,6 \cdot 1000 \text{ Дж} = 33600 \text{ Дж} \]

Теперь мы можем решить уравнение:

\[ 33600 \text{ Дж} = (800 \text{ г}) \cdot (2,1 \text{ Дж/г·°C}) \cdot \Delta T \]

Разделим обе части уравнения на \((800 \text{ г}) \cdot (2,1 \text{ Дж/г·°C})\):

\[ \Delta T = \frac{33600 \text{ Дж}}{(800 \text{ г}) \cdot (2,1 \text{ Дж/г·°C})} \]

Используя калькулятор, найдем значение этого выражения:

\[ \Delta T \approx 20 \, ^\circ\mathrm{C} \]

Ответ: Чтобы достичь 0 градусов Цельсия, изначальная температура льда должна была быть около -20 градусов Цельсия.