Валера проводил опыты со льдом и водой, нагревая их на электроплитке в закрытой алюминиевой кружке. Оказалось, что для плавления 0,2 кг льда, находившегося при 0 °C, требуется 250 секунд, а для нагревания такой же массы воды на 20 °C необходимо 60 секунд. Валера предположил, что мощность плитки постоянна, и что всё количество теплоты, поступающее от плитки, идёт на плавление льда (или нагревание воды). Зная, что удельная теплоёмкость воды равна 4200 Дж/(кг•°С), помогите Валере определить по полученным экспериментальным данным удельную теплоту плавления льда.
от

1 Ответ

Дано: m = 0,2 кг, t1 = 250 сек, t2 = 60 сек, ΔT = 20°C, c = 4200 Дж/(кг·°C)

Найти удельную теплоту плавления льда L.

Решение:
По закону сохранения энергии теплообмен равен мощности нагревателя:
P * t1 = L * m + c * m * ΔT * t2
P = L * m / t1 + c * m * ΔT / t2

Учитывая, что масса воды и льда одинакова (m = m):
L = P * t1 / m - c * ΔT * t2

Подставляем известные значения:
L = 4200 * 20 * 250 / 60 = 350 000 Дж/кг

Ответ: Удельная теплота плавления льда равна 350 000 Дж/кг.
от