Во время своего путешествия на Байкал в начале зимы кот Котангенс заметил, что за час ледовый покров на озере увеличивает свою толщину на 0,8 мм. Температура воды в этот момент…
Во время своего путешествия на Байкал в начале зимы кот Котангенс заметил, что за час ледовый покров на озере увеличивает свою толщину на 0,8 мм. Температура воды в этот момент была равна 0 °С, а температура окружающего воздуха была намного ниже. Сколько тепла уходило с каждого квадратного метра озера в час? Удельная теплота плавления льда q = 330 кДж/кг, плотность льда 900 кг/м*. Считайте, что весь лед также находится при 0 °С. Ответ укажите в килоджоулях, округлив до целого.
Для нахождения количества тепла, уносимого льдом за час, необходимо рассчитать объем льда, который образуется за этот час, и затем определить, сколько тепла уходит на его образование.
Расчёт объема льда: Толщина льда увеличивается на 0,8 мм, что равно 0,0008 м. Предположим, что мы рассматриваем 1 м² поверхности озера.
Объем льда (V) за 1 м²: \[ V = 1 \, \text{м}^2 \times 0,0008 \, \text{м} = 0,0008 \, \text{м}^3 \]
Расчёт массы льда: Используя плотность льда (ρ = 900 кг/м³), находим массу льда (m): \[ m = V \times \rho = 0,0008 \, \text{м}^3 \times 900 \, \text{кг/м}^3 = 0,72 \, \text{кг} \]
Расчёт теплоты, уносимой льдом: Теплота (Q), необходимая для замораживания этого количества воды, рассчитывается по формуле: \[ Q = m \times q \] где q — удельная теплота плавления льда (330 кДж/кг). Подставим значения: \[ Q = 0,72 \, \text{кг} \times 330 \, \text{кДж/кг} = 237,6 \, \text{кДж} \]
Таким образом, количество тепла, уносимого с каждого квадратного метра озера в час, составляет:
\[ \boxed{238} \, \text{кДж} \]
приближая до целого числа.
