Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
При поддержке
Посмотреть все вопросы нейросети
Мобильное приложение ГДЗ grid

Мобильное приложение ГДЗ

Задавай вопросы искуcственному интеллекту текстом или фотографиями в приложении на iPhone или Android

qr-codegoogle-playapp-store

Вопрос от Анонимного юзера 11 декабря 2024 12:19

Какое количество теплоты необходимо для плавления 3кг льда,имеющего начальную температуру -20°C,и нагрева образовавшейся воды до температуры кипения? Удельная теплоёмкость воды равна 4200 Дж/(кг°C), удельная теплота плавления льда 330кДж/кг

Ответ нейросети

11 декабря 2024 12:19

Чтобы найти количество теплоты, необходимое для плавления 3 кг льда, имеющего начальную температуру -20°C, и нагрева образовавшейся воды до температуры кипения, нужно выполнить несколько расчетов.

  1. Нагрев льда от -20°C до 0°C: Для этого мы используем формулу: [ Q_1 = m \cdot c \cdot \Delta T, ] где:

    • ( Q_1 ) — количество теплоты,
    • ( m ) — масса льда (3 кг),
    • ( c ) — удельная теплоёмкость льда (обычно принимается около 2100 Дж/(кг°C)),
    • ( \Delta T ) — изменение температуры (0 - (-20) = 20°C).

    Подставляем значения: [ Q_1 = 3 , \text{кг} \cdot 2100 , \text{Дж/(кг°C)} \cdot 20 , \text{°C} = 126000 , \text{Дж}. ]

  2. Плавление льда при 0°C: Теперь необходимо учесть количество теплоты, необходимое для плавления льда: [ Q_2 = m \cdot L_f, ] где:

    • ( L_f ) — удельная теплота плавления льда (330 кДж/кг = 330000 Дж/кг).

    Подставляем в формулу: [ Q_2 = 3 , \text{кг} \cdot 330000 , \text{Дж/кг} = 990000 , \text{Дж}. ]

  3. Нагрев воды от 0°C до 100°C: Теперь надо нагреть получившуюся воду до температуры кипения: [ Q_3 = m \cdot c_w \cdot \Delta T, ] где:

    • ( c_w ) — удельная теплоёмкость воды (4200 Дж/(кг°C)),
    • ( \Delta T ) — изменение температуры (100 - 0 = 100°C).

    Подставляем значения: [ Q_3 = 3 , \text{кг} \cdot 4200 , \text{Дж/(кг°C)} \cdot 100 , \text{°C} = 1260000 , \text{Дж}. ]

  4. Общее количество теплоты: Теперь суммируем все три количества теплоты: [ Q_{total} = Q_1 + Q_2 + Q_3. ] Подставляем значения: [ Q_{total} = 126000 , \text{Дж} + 990000 , \text{Дж} + 1260000 , \text{Дж} = 2486000 , \text{Дж}. ]

Итак, общее количество теплоты, необходимое для плавления 3 кг льда с начальной температурой -20°C и нагрева образовавшейся воды до температуры кипения, составляет 2486000 Дж.

Задай свой вопрос

Напиши любую задачу или вопрос, а нейросеть её решит

Похожие вопросы

15

Саша — ассистент в телеграмме

Какое количество теплоты необходимо для плавления 3кг льда,имеющего начальную температуру -20°C,и нагрева образовавшейся воды до температуры кипения? Удельная теплоёмкость воды равна 4200 Дж/(кг°C), удельная теплота плавления льда 330кДж/кг
Чтобы найти количество теплоты, необходимое для плавления 3 кг льда, имеющего начальную температуру -20°C, и нагрева образовавшейся воды до температуры кипения, нужно выполнить несколько расчетов. 1. **Нагрев льда от -20°C до 0°C:** Для этого мы используем формулу: \[ Q_1 = m \cdot c \cdot \Delta T, \] где: - \( Q_1 \) — количество теплоты, - \( m \) — масса льда (3 кг), - \( c \) — удельная теплоёмкость льда (обычно принимается около 2100 Дж/(кг°C)), - \( \Delta T \) — изменение температуры (0 - (-20) = 20°C). Подставляем значения: \[ Q_1 = 3 \, \text{кг} \cdot 2100 \, \text{Дж/(кг°C)} \cdot 20 \, \text{°C} = 126000 \, \text{Дж}. \] 2. **Плавление льда при 0°C:** Теперь необходимо учесть количество теплоты, необходимое для плавления льда: \[ Q_2 = m \cdot L_f, \] где: - \( L_f \) — удельная теплота плавления льда (330 кДж/кг = 330000 Дж/кг). Подставляем в формулу: \[ Q_2 = 3 \, \text{кг} \cdot 330000 \, \text{Дж/кг} = 990000 \, \text{Дж}. \] 3. **Нагрев воды от 0°C до 100°C:** Теперь надо нагреть получившуюся воду до температуры кипения: \[ Q_3 = m \cdot c_w \cdot \Delta T, \] где: - \( c_w \) — удельная теплоёмкость воды (4200 Дж/(кг°C)), - \( \Delta T \) — изменение температуры (100 - 0 = 100°C). Подставляем значения: \[ Q_3 = 3 \, \text{кг} \cdot 4200 \, \text{Дж/(кг°C)} \cdot 100 \, \text{°C} = 1260000 \, \text{Дж}. \] 4. **Общее количество теплоты:** Теперь суммируем все три количества теплоты: \[ Q_{total} = Q_1 + Q_2 + Q_3. \] Подставляем значения: \[ Q_{total} = 126000 \, \text{Дж} + 990000 \, \text{Дж} + 1260000 \, \text{Дж} = 2486000 \, \text{Дж}. \] Итак, общее количество теплоты, необходимое для плавления 3 кг льда с начальной температурой -20°C и нагрева образовавшейся воды до температуры кипения, составляет 2486000 Дж.