Реши задачу номер 1 на фото

Давай разберём задачу номер 1 из фото.

Задача: Какое количество теплоты необходимо передать льду массой 2 кг при температуре -30 °C для его превращения в воду при температуре 0 °C?

Решение:

1. Поднять температуру льда от -30 °C до 0 °C:

   • Используем удельную теплоёмкость льда. Она равна примерно 2100 Дж/(кг*°C).
   • Количество теплоты \(Q_1\) можно найти по формуле: \(Q_1 = m \cdot c \cdot \Delta T\), где \(m\) — масса льда, \(c\) — удельная теплоёмкость льда, \(\Delta T\) — изменение температуры.

2. Растопить лёд при 0 °C:

   • Используем удельную теплоту плавления льда. Она равна примерно 334,000 Дж/кг.
   • Количество теплоты \(Q_2\) для плавления: \(Q_2 = m \cdot \lambda\), где \(\lambda\) — удельная теплота плавления.

Теперь подставим значения:

• \(m = 2\) кг
• \(c = 2100\) Дж/(кг*°C)
• \(\Delta T = 0 - (-30) = 30\) °C
• \(\lambda = 334,000\) Дж/кг

Расчёт:

1. \(Q_1 = 2 \cdot 2100 \cdot 30 = 126,000\) Дж
2. \(Q_2 = 2 \cdot 334,000 = 668,000\) Дж

Общее количество теплоты:

\(Q_{\text{общ}} = Q_1 + Q_2 = 126,000 + 668,000 = 794,000\) Дж

То есть, необходимо передать 794,000 Дж теплоты.