1.63. Какое количество теплоты Q потребуется, чтобы нагреть лёд массой m = 100 г с температуры t₁ = −20 °C до t₂ = 10 °C?

Question

Вопрос:

1.63. Какое количество теплоты Q потребуется, чтобы нагреть лёд массой m = 100 г с температуры t₁ = −20 °C до t₂ = 10 °C?

Accepted Answer

Нужно нагреть лёд до 0 °C, расплавить его и нагреть полученную воду до 10 °C. Используем табличные значения: \(c_{л}=2100\ \text{Дж/(кг·°C)}\), \(\lambda=3{,}3\cdot10^5\ \text{Дж/кг}\), \(c_{в}=4200\ \text{Дж/(кг·°C)}\).

Нагревание льда: \(Q_1=c_{л}m(0-(-20))=2100\cdot0{,}1\cdot20=4200\) Дж.
Плавление льда: \(Q_2=\lambda m=3{,}3\cdot10^5\cdot0{,}1=33\,000\) Дж.
Нагревание воды: \(Q_3=c_{в}m(10-0)=4200\cdot0{,}1\cdot10=4200\) Дж.

Общее количество теплоты: \(Q=Q_1+Q_2+Q_3=41\,400\) Дж.

Ответ: 41,4 кДж.