Дано:
m = 2 кг (масса льда)
T₁ = 0 °C (начальная температура)
T₂ = 30 °C (конечная температура)
c_льда = 2100 Дж/(кг*°C) (удельная теплоемкость льда)
c_воды = 4186 Дж/(кг*°C) (удельная теплоемкость воды)
L = 334000 Дж/кг (удельная теплота плавления льда)
Найти:
Q - количество теплоты, необходимое для обращения льда в воду и нагревания воды до заданной температуры
Решение с подробными расчетами по имеющимся данным:
1. Теплота, необходимая для плавления льда:
Q_плавл = m * L
2. Теплота, необходимая для нагревания воды от 0 °C до 30 °C:
Q_нагр = m * c_льда * (T₂ - T₁) + m * c_воды * (T₂ - T₁)
3. Общее количество теплоты:
Q = Q_плавл + Q_нагр
Подставим известные значения и рассчитаем:
Q_плавл = 2 * 334000 = 668000 Дж
Q_нагр = 2 * 2100 * (30 - 0) + 2 * 4186 * (30 - 0) = 126000 + 250320 = 376320 Дж
Q = 668000 + 376320 = 1046320 Дж
Ответ:
Для обращения в воду льда массой 2 кг, взятого при температуре 0 °C, и нагревания получившейся воды до температуры 30 °C, потребуется 1 046 320 Дж теплоты.