Какое количество теплоты потребуется, чтобы из 200 г снега, взятого при температуре —5 °C, получить воду?
от

1 Ответ

Дано:  
масса снега m = 200 г = 0,2 кг  
начальная температура снега T_нач = -5 °C  
температура плавления воды T_плавл = 0 °C  
удельная теплоемкость льда c_лед = 2100 Дж/(кг·°C)  
удельная теплота плавления воды L = 334000 Дж/кг  

Найти: количество теплоты Q, необходимое для превращения снега в воду.

Решение:

1. Сначала необходимо нагреть снег от -5 °C до 0 °C. Для этого используем формулу:

Q_нагрев = m * c_лед * (T_плавл - T_нач)  
Q_нагрев = 0,2 кг * 2100 Дж/(кг·°C) * (0 °C - (-5 °C))  
Q_нагрев = 0,2 * 2100 * 5  
Q_нагрев = 2100 Дж

2. Далее необходимо привести снег к состоянию воды при 0 °C, для чего потребуется теплота плавления:

Q_плавл = m * L  
Q_плавл = 0,2 кг * 334000 Дж/кг  
Q_плавл = 66800 Дж

3. Теперь суммируем полученные количества теплоты, чтобы найти общее количество теплоты Q:

Q = Q_нагрев + Q_плавл  
Q = 2100 Дж + 66800 Дж  
Q = 68900 Дж

Ответ: Для получения воды из 200 г снега, взятого при температуре -5 °C, потребуется 68900 Дж теплоты.
от