рассчитайте кол-во теплоты, необходимое для превращения 20 кг льда при -4 градуса цельсия в воду при 100 градусах цельсия
m = 20 кг.
t1 = - 4 °С.
t2 = 0 °С.
t3 = 100 °С.
Cв = 4200 Дж/кг *°С.
Cл = 2100 Дж/кг *°С.
q = 3,4 *10^5 Дж/кг.
Q - ?
Необходимое количество теплоты Q будет суммой: Q = Q1 + Q2 + Q3, где Q1 - количества теплоты, которое необходимо для нагревания льда от t1 до температуры плавления t2, Q2 - количества теплоты, которое необходимо для плавления льда, Q3 - количества теплоты, которое необходимо для нагревания полученной воды от t2 до температуры t3.
Q1 = Cл *mл *(t2 - t1).
Q1 = 2100 Дж/кг *°С *20 кг *(0 °С - (- 4 °С)) = 168000 Дж.
Q2 = q *mл.
Q2 = 3,4 *10^5 Дж/кг * 20 кг = 6800000 Дж.
Q3 = Cв *mл *(t3 - t2).
Q3 = 4200 Дж/кг *°С *20 кг *(100 °С - 0 °С) = 8400000 Дж.
Q = 168000 Дж + 6800000 Дж + 8400000 Дж = 15368000 Дж.
Ответ: для плавления льда и нагревания воды необходимо Q = 15368000 Дж тепловой энергии.