Дано: t¹=-10°C m=2 кг t²=0°C c=2 100 Дж/кг° лямбда=3, 4*10^5 Дж/кг Q-?
Для решения задачи, давайте проанализируем данные и применим формулы для теплового обмена.
Имеем следующие параметры:
- Начальная температура (t¹) = -10°C
- Масса (m) = 2 кг
- Конечная температура (t²) = 0°C
- Удельная теплоемкость (c) = 2100 Дж/кг°С
- Латентная теплота плавления (λ) = 3.4 × 10^5 Дж/кг
Первым шагом будет определение количества теплоты, необходимого для нагревания льда до 0°C. Это можно найти с помощью формулы: \[ Q_1 = m \cdot c \cdot \Delta t \] где \(\Delta t = t² - t¹ = 0°C - (-10°C) = 10°C\).
Подставляем значения: \[ Q_1 = 2 \, \text{кг} \cdot 2100 \, \text{Дж/кг°С} \cdot 10°С = 42000 \, \text{Дж} \]
Следующим шагом необходимо найти количество теплоты, необходимое для плавления льда при 0°C: \[ Q_2 = m \cdot \lambda \] \[ Q_2 = 2 \, \text{кг} \cdot 3.4 \times 10^5 \, \text{Дж/кг} = 680000 \, \text{Дж} \]
Теперь мы можем суммировать количество теплоты, необходимое для нагрева льда до 0°C и для его плавления: \[ Q = Q_1 + Q_2 \] \[ Q = 42000 \, \text{Дж} + 680000 \, \text{Дж} = 722000 \, \text{Дж} \]
Ответ: \[ Q = 722000 \, \text{Дж} \]
Таким образом, общее количество теплоты \( Q \), необходимое для нагревания и плавления 2 кг льда от -10°C до 0°C, составляет 722000 Дж.
