Какое количество теплоты передается окружающему воздуху в результате, когда вода в формочке с начальной температурой

  • 25
Какое количество теплоты передается окружающему воздуху в результате, когда вода в формочке с начальной температурой 15 ° C переходит в лед с температурой -5 ° C? Емкость формочки для пищевого льда составляет 750 см3, а удельная теплоемкость льда равна 2100 Дж/ (кг • °С). Просьба также предложить графическое представление этого процесса.
Папоротник_7913
67
Для решения этой задачи, мы можем использовать формулу для расчета теплоты, переданной веществу:

\[Q = mc\Delta T\]

Где:
- Q - количество теплоты, переданное веществу,
- m - масса вещества,
- c - удельная теплоемкость вещества,
- \(\Delta T\) - изменение температуры.

Сначала мы должны найти массу воды в формочке. Для этого воспользуемся плотностью воды, которая равна 1 г/см³, так как плотность воды 1 г/см³.

\[m = V\rho\]

Где:
- V - объем воды,
- \(\rho\) - плотность воды.

В данном случае у нас есть объем воды \(V = 750\) см³. Подставим значения в формулу:

\[m = 750 \cdot 1 = 750\) г

Теперь мы можем рассчитать количество теплоты, переданное воздуху. Поскольку вода переходит в лед, изменение температуры составляет 15 °C - (-5) °C = 20 °C. После этого, мы уже можем рассчитать количество теплоты, используя формулу:

\[Q = mc\Delta T\]

\[Q = 750 \cdot 2100 \cdot 20 = 31 500 000\) Дж

Теперь давайте предложим графическое представление этого процесса. (Здесь мне, как текстовому модели, сложно предложить графическое изображение. Но вы можете представить это в виде двух графиков: один для температуры воды, изменяющейся с течением времени, а другой для количества переданной теплоты воздуху, также изменяющейся во времени.)