Сколько льда нужно при 0 градусах для охлаждения 500 г воды, начально имеющей температуру 20 градусов, до 0 градусов?

  • 66
Сколько льда нужно при 0 градусах для охлаждения 500 г воды, начально имеющей температуру 20 градусов, до 0 градусов? Удельная теплота плавления льда составляет 34*10^4 дж/кг.
Малышка
28
Для решения этой задачи нам потребуется использовать формулу для вычисления теплоты Q, необходимой для изменения температуры вещества. Формула имеет вид:

Q=mcΔT

Где:
Q - теплота, потребляемая для изменения температуры вещества,
m - масса вещества,
c - удельная теплоемкость вещества,
ΔT - изменение температуры вещества.

Поскольку в данной задаче мы имеем дело с водой и льдом, нам понадобятся две формулы для вычисления теплоты: одна для плавления льда, а другая для изменения температуры воды.

Для плавления льда, теплота Qл вычисляется по формуле:

Qл=mлL

Где:
mл - масса льда,
L - удельная теплота плавления льда.

Для изменения температуры воды, теплота Qв вычисляется по формуле, которую мы использовали ранее:

Qв=mвcвΔT

Где:
mв - масса воды,
cв - удельная теплоемкость воды,
ΔT - изменение температуры воды.

В данном случае, задание говорит о том, что удельная теплота плавления льда составляет 34×104 Дж/кг. Теперь мы можем перейти к решению задачи.

1. Найдём массу льда, необходимого для охлаждения воды до 0 градусов.
Масса льда равна массе воды, поскольку она должна остыть до 0 градусов.
mл=mв=500 г.

2. Вычислим теплоту, необходимую для плавления льда.
Qл=mлL=500 г 34×104 Дж/кг.

3. Вычислим теплоту, необходимую для изменения температуры воды до 0 градусов.
Изначальная температура воды равна 20 градусам, а конечная - 0 градусов.
ΔT=020=20 градусов.

Qв=mвcвΔT=500 г 4.18 Дж/(г градус) 20 градусов.

4. Сложим значения теплоты для плавления льда и изменения температуры воды, чтобы получить общую теплоту.
Qобщ=Qл+Qв

5. Подставим значения в формулу и рассчитаем ответ:
Qобщ=(500 г 34×104 Дж/кг) + (500 \) г 4.18 Дж/(г градус) 20 градусов.

Решив данное уравнение, мы получим общую теплоту, необходимую для охлаждения воды до 0 градусов.