Дано: Δt = 5 мин = 300 сек, ΔT = 16˚C - 12˚C = 4˚C = 4 К, t = 1 ч 55 мин = 6600 сек, m - масса воды, L - удельная теплота отвердевания воды.
Найти: L.
Решение:
1. Найдем количество теплоты, которое нужно извлечь из воды, чтобы охладить ее до температуры отвердевания:
Q1 = c*m*ΔT, где c - удельная теплоемкость воды (4190 Дж/(кг∙К)).
Q1 = 4190* m* 4 = 16760m Дж.
2. Количество теплоты, извлеченное из воды в процессе замерзания:
Q2 = L*m.
3. Следовательно, общее количество извлеченной теплоты равно:
Q1 + Q2 = L*m.
4. Из условия задачи известно, что за 1 ч 55 мин вода превратилась в лед. За это время произошло замерзание всей воды, следовательно:
Q1 = Q2.
5. Таким образом, L*m = Q1 = 16760m Дж.
6. Найдем L:
L = 16760 / 300 = 3,35∙105 Дж/кг.
Ответ: 3,35∙105 Дж/кг.