Сколько теплоты q нужно добавить, чтобы весь лед растаял и образовавшаяся вода нагрелась до 10°C, если уже добавлено 38 кДж теплоты и 1/3 льда растаяло?
Пошаговый ответ:
Разъяснение:
Для решения этой задачи нам необходимо учитывать теплоту плавления льда и теплоту нагревания воды.
1. Сначала мы должны определить сколько льда еще осталось в системе. Нам дано, что 1/3 льда растаяло. Значит, осталось 2/3 льда.
2. Затем мы должны рассчитать сколько теплоты нужно для плавления оставшейся части льда. Для этого используем формулу: q = m * L, где q — теплота, m — масса вещества, L — удельная теплота плавления вещества. Удельная теплота плавления льда составляет 334 кДж/кг. Так как 2/3 льда осталось, масса льда равна 2/3 * общая масса льда.
3. Далее, мы должны рассчитать сколько теплоты нужно для нагревания воды до 10°C. Для этого используем формулу: q = m * c * ΔT, где q — теплота, m — масса вещества, c — удельная теплоемкость вещества, ΔT — изменение температуры. Удельная теплоемкость воды составляет 4.18 кДж/кг·°C.
4. Ответом на задачу будет сумма теплоты, необходимой для плавления оставшейся части льда и для нагревания получившейся воды до 10°C.
Пример использования:
В данной задаче нам дано, что уже добавлено 38 кДж теплоты и 1/3 льда растаяло. Тогда осталось 2/3 льда. Мы можем использовать формулы, описанные выше, и решить задачу.
Совет:
При решении задачи задумайтесь о величине массы льда, массе воды и изменении температуры, так как это поможет вам правильно выбрать формулы и последовательность действий.
Упражнение:
В системе имеется 500 г льда. Сколько теплоты нужно добавить, чтобы весь лед растаял и образовавшаяся вода нагрелась с 0°C до 50°C?