Чтобы определить, замерзнет ли вся вода, необходимо рассчитать количество теплоты, которое нужно отвести от воды, чтобы она замерзла.
Данные задачи:
- Масса воды (m) = 100 г = 0,1 кг
- Температура воды = 0°C
- Количество теплоты, переданное окружающим телам (Q) = 35 кДж = 35000 Дж
Теплота, необходимая для замерзания воды: Для 1 кг воды при температуре 0°C требуется 334 кДж (или 334000 Дж) для замерзания. Это называется теплотой плавления воды (L).
Рассчитаем, сколько теплоты необходимо для замерзания 0,1 кг воды: \[ Q_{замерзания} = m \cdot L = 0,1 \, \text{кг} \cdot 334000 \, \text{Дж/кг} = 33400 \, \text{Дж} \]
Сравнение теплоты: У нас есть 35000 Дж, которые переданы в окружающую среду. Сравним это значение с количеством теплоты, необходимым для замерзания:
- Необходимо для замерзания (33400 Дж) меньше, чем имеем (35000 Дж).
Вывод: Вода в массе 100 г, охлаждённая до 0°C и передавшая 35 кДж теплоты, замёрзнет, потому что количество теплоты, переданное окружающим телам, больше, чем нужно для полного замерзания.
Таким образом, да, вся вода замерзнет!
