Какова плотность льда, если для плавления 2,5 дм³ льда требуется 610 кДж теплоты и его начальная температура составляет
Какова плотность льда, если для плавления 2,5 дм³ льда требуется 610 кДж теплоты и его начальная температура составляет 0 °С? (Ответ округлите до целого значения)
Букашка 52
Чтобы решить эту задачу, нам понадобятся две формулы. Первая формула: количество теплоты, переданное телу (Q), равно произведению его массы (m) на удельную теплоёмкость (c) и изменение температуры (ΔT). Вторая формула: плотность (ρ) равна массе (m) поделенной на объем (V).У нас дано, что для плавления 2,5 дм³ льда требуется 610 кДж теплоты. Так как в задаче упоминается только плавление льда, то это означает, что мы рассматриваем только ту часть, которая еще не перешла в жидкое состояние - то есть мы рассматриваем лед.
Теперь посчитаем массу льда. Для этого воспользуемся формулой плотности воды (1000 кг/м³) и объемом льда:
\[
m = \rho \cdot V
\]
где \(m\) - масса льда, \(\rho\) - плотность воды, \(V\) - объем льда. Переведем объем льда из дециметров кубических в метры кубические:
\[
V = 2,5 \, \text{дм³} = 2,5 \times 10^{-3} \, \text{м³}
\]
Подставим значения в формулу:
\[
m = 1000 \, \text{кг/м³} \times 2,5 \times 10^{-3} \, \text{м³}
\]
Умножим и получим:
\[
m = 2,5 \, \text{кг}
\]
Теперь вычислим изменение температуры льда. Из условия задачи известно, что начальная температура льда составляет 0 °С, а лед должен расплавиться, то есть его конечная температура будет равна 0 °С. Следовательно, изменение температуры будет:
\[
\Delta T = 0 - 0 = 0
\]
Теперь мы можем использовать первую формулу для рассчета количества теплоты:
\[
Q = m \cdot c \cdot \Delta T
\]
Так как нас интересует удельная теплоёмкость льда (c), а не теплоёмкость воды, мы можем использовать значение 2,09 кДж/(кг °С) для льда. Подставим все значения:
\[
610 \, \text{кДж} = 2,5 \, \text{кг} \times 2,09 \, \text{кДж/(кг °С)} \times 0
\]
Так как произведение на 0 равно 0, то у нас получается:
\[
610 \, \text{кДж} = 0
\]
Это противоречие, поскольку невозможно, чтобы тело получило 0 теплоты при плавлении. Значит, скорее всего в задаче допущена ошибка или пропущена какая-то важная информация.
В итоге нет возможности получить правильный ответ на эту задачу с предоставленными данными.