Сколько теплоты было передано льду напитком?

Максимович

3

Для того чтобы решить эту задачу, нам понадобится знать несколько величин: массу льда, начальную и конечную температуры льда, а также теплоемкость и плотность вещества.

У нас есть следующие данные:
- Масса льда (m) - допустим, 100 граммов (0.1 кг)
- Начальная температура льда (T1) - 0°C (по определению замерзания воды)
- Конечная температура льда (T2) - пусть будет 20°C
- Теплоемкость (с) - для льда это 2.09 Дж/(г*°C)
- Плотность вещества (ρ) - для льда это 0.917 г/см³

Теперь мы можем приступить к решению задачи.

1. Найдем теплоту (Q1), которая необходима для нагревания льда от начальной температуры до точки плавления (0°C):
\[Q_1 = m \cdot с \cdot (T_2 - T_1)\]
\[Q_1 = 0.1 \, \text{кг} \cdot 2.09 \, \text{Дж/(г*°C)} \cdot (0°C - 0°C) = 0 \, \text{Дж}\]

Мы получаем, что необходимо 0 Дж теплоты для нагревания льда до точки плавления.

2. Теперь найдем теплоту (Q2), которую необходимо передать льду для его плавления:
\[Q_2 = m \cdot L\]
где L - удельная теплота плавления льда. Для льда эта величина равна 334 кДж/кг.

\[Q_2 = 0.1 \, \text{кг} \cdot 334 \, \text{кДж/кг} = 33.4 \, \text{кДж}\]

3. Наконец, найдем общую теплоту (Q), которая была передана льду напитком:
\[Q = Q_1 + Q_2\]
\[Q = 0 \, \text{Дж} + 33.4 \, \text{кДж} = 33.4 \, \text{кДж}\]

Итак, ответ: Льду было передано 33.4 кДж (кило Джоуля) теплоты напитком.

Это подробное решение должно помочь школьнику понять процесс передачи теплоты льду и способ, которым мы рассчитали полученное значение.