Определи количество теплоты, необходимое для превращения 5 кг льда
при температуре −30 °С в воду при температуре 74 °С.
Температура плавления льда 0 °С, удельная теплота плавления льда 3,4⋅105Дж кг, удельная теплоёмкость льда 2100Дж кг⋅°С, удельная теплоёмкость воды 4200Дж кг⋅°С.
Дано
m= 5 кг
t1= -30°С
t2 = 74°С
tплав=0°С
λ= 3,4⋅10⁵Дж кг
c1= 2100Дж кг⋅°С,
c2=4200Дж кг⋅°С
Найти:
Q = ?
Формулы:
1) Q = cm(tкон - tнач)
2) Q = λm
3) Qобщ= Q1+Q2
Решение;
1) Q1 = cm(tкон - tнач)
Q1= 2100 Дж/кг*°C×5 кг × (0°С-(-30°С)=315000 Дж
2) Q2 = λm
Q1= 3,4×10⁵Дж/кг×5 кг= 1,7×10⁶=1700000 Дж
3) Q3= cm(tкон - tнач)
Q3= 4200 Дж/кг*°С × 5 кг × (0°С+74°С)= 1 554 000 Дж
4) Qобщ= Q1+Q2+Q3
Qобщ=315000 Дж+1700000 Дж + 1554000 Дж = 3569000 Дж =3569 кДж
Ответ: 3569 кДж