лед имел температуру -20° Цельсия. Сколько нужно забрать у льда массой 5 кг тепла, чтобы его температура стала -35° Цельсия?
Чтобы определить, сколько теплоты нужно забрать у льда массой 5 кг, чтобы его температура понизилась с -20° Цельсия до -35° Цельсия, можно воспользоваться формулой для расчета количества теплоты:
\[ Q = mc\Delta T \]
где:
- \( Q \) – количество теплоты (в джоулях),
- \( m \) – масса (в килограммах),
- \( c \) – удельная теплоемкость вещества (в данном случае льда),
- \( \Delta T \) – изменение температуры (в градусах Цельсия).
Для льда удельная теплоемкость \( c \) составляет примерно 2,1 кДж/(кг·°C) или 2100 Дж/(кг·°C).
Найдем изменение температуры \( \Delta T \): \[ \Delta T = T_{\text{конец}} - T_{\text{начало}} = -35° C - (-20° C) = -15° C \]
Подставим известные значения в формулу: \[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T = 5 \, \text{кг} \cdot 2100 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot °C} \cdot (-15° C) \]
Рассчитаем: \[ Q = 5 \cdot 2100 \cdot (-15) = 5 \cdot 2100 \cdot -15 = -157500 \, \text{Дж} \]
Количество теплоты, которое нужно забрать у льда, составляет 157500 Дж. Знак минус указывает на то, что эта энергия покидает лед.
Таким образом, для того чтобы уменьшить температуру льда с -20° до -35° Цельсия, необходимо забрать 157500 Дж теплоты.
