Яку кількість теплоти необхідно використати для того, щоб розтопити 40 л води з початковою температурою 50°С

Ledyanoy_Podryvnik

62

Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать формулу для расчета количества теплоты, необходимого для изменения температуры вещества. Формула выглядит следующим образом:

\[Q = m \cdot c \cdot \Delta T\]

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

В нашем случае весь объем жидкости составляет 40 литров, что равно 40000 граммам (поскольку плотность воды равна 1 г/мл). Удельная теплоемкость воды \(c\) составляет около 4.18 Дж/г°С, а изменение температуры \(\Delta T\) равно разнице между начальной и конечной температурой.

Итак, решим задачу пошагово:

Шаг 1: Вычислим разницу между начальной и конечной температурой:
\(\Delta T = T_{конечная} - T_{начальная} = -30°С - 50°С = -80°С\)

Шаг 2: Подставим известные значения в формулу:
\(Q = 40000 \, \text{г} \cdot 4.18 \, \text{Дж/г°С} \cdot (-80°С)\)

Шаг 3: Вычислим получившееся выражение:
\(Q = -13408000 \, \text{Дж}\)

Таким образом, для розтоплення 40 л води с початковою температурою 50°С при -30°С температуре навколишнього середовища необхідно використати количество теплоты \(Q = -13408000 \, \text{Дж}\). Ответ будет отрицательным, так как теплота передается из воды в окружающую среду.