Какая высота градинки требуется для полного ее растаяния, если она падает с температурой 0⁰С на тротуар с той же температурой, и температура воздуха также составляет 0⁰С, при условии, что сопротивление воздуха не учитывается? Удельная теплота плавления льда равна 3,34×10^5 Дж/К.
Подтвержденное решение:
Пояснение:
Для решения этой задачи нам необходимо использовать теплоту плавления льда и уравнение для определения теплового потока.
Когда градинка льда падает на тротуар, она начинает растаивать под воздействием теплоты из окружающей среды. Теплота, необходимая для полного растайания градинки льда, можно вычислить, используя формулу:
Q = m * L,
где Q — количество выделившейся теплоты, m — масса градинки льда, L — удельная теплота плавления льда.
Заметим, что масса градинки льда та же самая, что и масса растаявшей градинки льда, так как масса вещества остается неизменной во время фазовых переходов.
Теплота, выделяемая при плавлении градинки льда, равна Q = m * L.
Пример использования:
Предположим, что масса градинки льда составляет 50 г, а удельная теплота плавления льда равна 3,34×10^5 Дж/К. Для решения данной задачи мы должны умножить массу на удельную теплоту плавления льда:
Q = 50 г * 3,34×10^5 Дж/К = 1,67×10^7 Дж.
Значит, чтобы полностью растаять, градинке льда с массой 50 г потребуется 1,67×10^7 Дж теплоты.
Совет:
Чтобы лучше понять эту тему, рекомендуется сначала ознакомиться с понятием удельной теплоты плавления льда и понять, что масса остается неизменной во время фазовых переходов.
Упражнение:
Если масса градинки льда составляет 100 г, а удельная теплота плавления льда равна 3,34×10^5 Дж/К, какое количество теплоты необходимо, чтобы полностью растаять данной градинке льда?