Какова была масса льда (в кг), если было подведено 2 Мдж теплоты к льду с температурой плавления и после этого

Волк_9404

1

Хорошо, решим эту задачу пошагово.

Пусть \(m\) - масса льда в кг, которую нам нужно найти.

Первым шагом вычислим тепло, которое необходимо подвести льду, чтобы он полностью перешел в жидкое состояние. Для этого воспользуемся формулой:

\[Q_1 = m \cdot L,\]

где \(Q_1\) - тепло, необходимое для плавления льда, \(L\) - удельная теплота плавления льда.

Подставляя значения, получаем:

\[2 \, Мдж = m \cdot 0,34 \, Мд/кг.\]

Теперь переведем все значения в одни и те же единицы измерения:

\[2 \, Мдж = 2 \, \cdot \, 10^6 \, Дж = m \cdot 0,34 \, \cdot \, 10^6 \, Дж/кг.\]

Далее решим полученное уравнение относительно \(m\):

\[m = \frac{2 \, \cdot \, 10^6 \, Дж}{0,34 \, \cdot \, 10^6 \, Дж/кг}.\]

Выполняя вычисления, получим:

\[m = 5,882 \, кг.\]

Теперь, когда мы знаем массу льда, вторым шагом рассчитаем количество теплоты, необходимое для нагрева этой массы льда до температуры 2 °С. Для этого воспользуемся формулой:

\[Q_2 = m \cdot c \cdot \Delta T,\]

где \(Q_2\) - необходимое количество теплоты для нагрева льда, \(c\) - удельная теплоемкость воды, \(\Delta T\) - изменение температуры.

Подставляя значения, получаем:

\[Q_2 = 5,882 \, кг \cdot 4200 \, Дж/(кг \cdot °С) \cdot (2 - 0)°С.\]

Выполняя вычисления, получаем:

\[Q_2 = 24,65 \, Мдж.\]

Теперь запишем общее количество теплоты, которое было подведено к льду:

\[Q_{\text{общ}} = Q_1 + Q_2 = 2 + 24,65 = 26,65 \, Мдж.\]

Таким образом, если было подведено 2 Мдж теплоты к льду, после чего образовалась вода с температурой 2 °С, масса льда составляла примерно 5,9 кг. Ответ округляем до десятых.

Пожалуйста, обратите внимание, что все использованные формулы и данные соответствуют предоставленной задаче.