Чтобы решить эту задачу, нам нужно использовать формулу для расчета количества тепла, которое требуется для изменения температуры. Для изменения температуры тела можно использовать формулу:
\[ Q = mc\Delta T \]
где:
- \( Q \) – количество тепла (в джоулях),
- \( m \) – масса вещества (в килограммах),
- \( c \) – удельная теплоемкость вещества (в джоулях на килограмм на градус Цельсия),
- \( \Delta T \) – изменение температуры (в градусах Цельсия).
Для льда удельная теплоемкость составляет примерно \( c = 2,1 \) Дж/(кг·°C).
В данной задаче:
- начальная температура \( T_1 = -20° \) °C,
- конечная температура \( T_2 = -35° \) °C,
- масса \( m = 5 \) кг.
Сначала найдем изменение температуры \( \Delta T \):
\[ \Delta T = T_2 - T_1 = -35° - (-20°) = -35° + 20° = -15° \]
Теперь подставим известные значения в формулу для расчета количества тепла:
\[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T = 5 \cdot 2,1 \cdot (-15) \]
Теперь произведем расчеты:
\[ Q = 5 \cdot 2,1 \cdot (-15) = 5 \cdot (-31,5) = -157,5 \, \text{Дж} \]
Знак минус указывает на то, что это количество тепла уходит от льда. Таким образом, для того чтобы снизить температуру льда с -20° Цельсия до -35° Цельсия, необходимо забрать у него 157,5 Дж тепла.