Алеша проводил опыты со льдом и водой, нагревая их на электроплитке и в закрытой алюминиевой кружке. Оказалось, что для плавления 0,3 кг льда, находившегося при 0°С, требуется 80 секунд, а для нагревания такой же массы воды на 20°С необходимо 20 секунд. Алеша предположил, что мощность плитки постоянна, и что все количество теплоты, поступающее от плитки, идёт на плавление льда( или нагревание воды). Зная, что удельная теплоемкость воды равна 4200 Дж/кг°С помогите Алёше определить по полученным экспериментальным данным удельную теплоту плавления льда.
от

1 Ответ

Дано:

m = 0,3 кг - масса льда
t1 = 0°С - температура льда
t2 = 20°С - конечная температура воды
Δt1 = 80 с - время плавления льда
Δt2 = 20 с - время нагревания воды
c = 4200 Дж/кг°C - удельная теплоемкость воды

Найти:

L - удельная теплота плавления льда

Решение:

1. Найдем количество теплоты, необходимое для плавления льда:

Q1 = m * L

2. Найдем количество теплоты, необходимое для нагревания воды:

Q2 = m * c * Δt2

3. Так как вся мощность плитки уходит на плавление льда или нагревание воды, то Q1 = Q2

m * L = m * c * Δt2

L = c * Δt2
L = 4200 * 20 = 84000 Дж/кг

Ответ:

Удельная теплота плавления льда равна 84000 Дж/кг.
от