Каково время, за которое лед массой 1 кг, взятый при температуре 0 °С, был расплавлен с помощью лазера длиной волны

Тема занятия: Теплообмен и теплопередача

Объяснение:
Чтобы решить эту задачу, мы должны использовать формулу для вычисления количества тепла, необходимого для плавления льда, а затем найти вещество, которое образуется в результате этого процесса.

Для начала, проведем расчет количества тепла, затраченного на плавление льда.
Для этого нам понадобится теплота плавления льда (L), которая составляет 334,2 кДж/кг. Это количество тепла, которое необходимо для превращения льда массой 1 кг в воду при температуре 0 °С.

Формула для расчета количества тепла (Q), выделяющегося или поглощаемого объектом, выглядит следующим образом:
Q = m * L,
где m - масса вещества, L - теплота плавления вещества.

Расставим значения:
Q = 1 кг * 334,2 кДж/кг,
Q = 334,2 кДж.

Далее, чтобы определить время, за которое это количество тепла было передано в лед с помощью лазера, мы делим полученное количество тепла Q на мощность лазера (P), которая равна произведению длины волны (λ) и времени (t) работы лазера.
P = λ * t.

Расставим значения:
P = 3,3 • 10^(-7) м * 1,25 • 10^4 сек,
P = 4,125 • 10^(-3) м * сек.

Теперь подставим эти значения в нашу формулу для определения времени (t):
Q = P * t.

Расставим значения:
334,2 кДж = 4,125 • 10^(-3) м * сек * t.

Теперь мы можем решить эту формулу, разделив обе стороны уравнения на выражение P:
t = 334,2 кДж / (4,125 • 10^(-3) м * сек).

После вычислений мы можем получить конечный ответ в секундах.

Теперь мы можем перейти к определению вещества, которое получается в результате плавления льда.
Однако, чтобы это сделать, нам необходимо знать, какой именно лед мы расплавили. Предположим, что мы плавим обычный лед (H2O), который при плавлении образует воду, то есть в результате плавления получается H2O.

Дополнительный материал:
Время, за которое лед массой 1 кг, взятый при температуре 0 °С, был расплавлен с помощью лазера длиной волны 3,3 • 10^(-7) м в течение 1,25 • 10^4 секунд, составляет около [введите значение] секунд. В результате плавления получается вода (H2O).

Совет:
Чтобы лучше понять эту тему, рекомендуется изучить законы теплопередачи и понять, какие факторы влияют на этот процесс. Также полезно ознакомиться с понятиями теплопроводности и теплоемкости различных веществ.

Закрепляющее упражнение:
Какое количество тепла (в кДж) будет необходимо для расплавления 2 кг льда при температуре 0 °С, если используется лазер с длиной волны 4,8 • 10^(-7) м и процесс займет 2 • 10^4 секунды? Какое вещество получится в результате плавления?