Question

На спиртовке плавили лед массой 5 кг с температурой -20°. В результате получили воду с температурой 0°. Сколько теплоты получил лед при нагревании от начальной температуры до температуры плавления? Какую массу спирта сожгли, чтобы расплавить лед, уже нагретый до температуры плавления?

Answer 1

Дано:
Масса льда (m) = 5 кг
Начальная температура льда (T1) = -20°C
Температура плавления льда (T2) = 0°C
Удельная теплоёмкость плавления (L) = 2100 Дж/кг
Удельная теплоемкость плавления льда (c) = 3.4 * 10^5 Дж/кг
Удельная теплота сгорания спирта (Q) = 27 * 10^6 Дж/кг

Найти:
1. Количество полученной теплоты льдом при нагревании до температуры плавления.
2. Массу спирта, сожженного для расплавления льда, уже нагретого до температуры плавления.

Решение с расчетом:
1. Количество полученной теплоты льдом при нагревании до температуры плавления можно найти по формуле:
Q1 = m * c * (T2 - T1)
Q1 = 5 кг * 3.4 * 10^5 Дж/кг * (0°C - (-20°C))
Q1 = 5 кг * 3.4 * 10^5 Дж/кг * 20
Q1 = 3.4 * 10^7 Дж

2. Массу спирта, сожженного для расплавления льда, уже нагретого до температуры плавления, можно найти по формуле:
m_спирта = Q1 / Q
m_спирта = 3.4 * 10^7 Дж / 27 * 10^6 Дж/кг
m_спирта = 1.26 кг

Ответ:
1. Лед получил 3.4 * 10^7 Дж теплоты при нагревании до температуры плавления.
2. Для расплавления льда, уже нагретого до температуры плавления, было сожжено 1.26 кг спирта.