Какое количество энергии требуется для нагрева и испарения льда массой 200 г при начальной температуре -5 °C до

Мурка

3

Чтобы найти количество энергии, необходимой для нагрева и испарения льда, мы можем разделить задачу на две части: нагревание льда до температуры плавления и испарение льда при температуре плавления. Давайте рассмотрим каждую часть по очереди.

1. Нагревание льда до температуры плавления:
Сначала нам нужно выяснить, сколько энергии требуется, чтобы нагреть 200 г льда с начальной температурой -5 °C до температуры плавления 0 °C.
Формула для вычисления количества тепла, необходимого для изменения температуры вещества, выглядит следующим образом:

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

Где:
- Q - количество тепла (энергия), которое мы хотим найти,
- m - масса вещества,
- c - удельная теплоемкость вещества,
- ΔT - изменение температуры.

Первым шагом найдем количество тепла для нагрева льда до температуры плавления:

\[
Q_1 = m \cdot c_{\text{льда}} \cdot \Delta T_1
\]

Где:
- m = 200 г (масса льда),
- \(c_{\text{льда}}\) = 2100 Дж / (кг - °C) (удельная теплоемкость льда),
- \(\Delta T_1\) = 0 °C - (-5 °C) = 5 °C (изменение температуры от -5 °C до 0 °C).

Подставим значения и рассчитаем:

\[
Q_1 = 200 \, \text{г} \cdot 2100 \, \text{Дж / (кг - °C)} \cdot 5 \, \text{°C}
\]