1) Какая температура установится у куска льда, который имеет массу 4 кг и температуру 0 градусов Цельсия, если

Предмет вопроса: Тепловые процессы

Разъяснение:
1) Для нахождения температуры, которая установится у куска льда, применим первый закон термодинамики. Выразим полученную энергию через теплоемкость льда и изменение его температуры:
Q = m * c * ΔT,
где Q - полученная энергия (1480 кДж), m - масса льда (4 кг), c - удельная теплоемкость льда (2100 Дж/кг°C), ΔT - изменение температуры.
Таким образом, для нахождения ΔT, распишем формулу:
ΔT = Q / (m * c) = 1480 кДж / (4 кг * 2100 Дж/кг°C) = 0.088 градуса Цельсия.
Температура установится на 0 градусов Цельсия минус изменение температуры:
Температура установится = 0 градусов Цельсия - 0.088 градуса Цельсия = -0.088 градуса Цельсия.

2) Чтобы найти количество энергии для полного расплавления и превращения льда в пар, сложим тепло, требуемое для расплавления и тепло, требуемое для превращения в пар.
Энергия, требуемая для расплавления льда:
Q1 = m * L1,
где Q1 - количество энергии( ?), m - масса льда (4,5 кг), L1 - удельная теплота плавления льда (340 кДж/кг).
Энергия, требуемая для превращения льда в пар:
Q2 = m * L2,
где Q2 - количество энергии( ?), m - масса льда (4,5 кг), L2 - удельная теплота парообразования воды (23 МДж/кг).
Подастав значения в формулу, получаем:
Q1 = 4,5 кг * 340 кДж/кг = 1530 кДж.
Q2 = 4,5 кг * 23 МДж/кг = 103500 кДж.
Итак, общее количество энергии, необходимое для полного превращения льда в пар, составляет:
Q = Q1 + Q2 = 1530 кДж + 103500 кДж = 105030 кДж.

Образец использования:
1) Для нахождения температуры установившегося состояния куска льда массой 4 кг, которому сообщили энергию в 1480 кДж, можно использовать формулу Q = m * c * ΔT.

2) Для расчета необходимого количества энергии для полного расплавления и превращения в пар куска льда массой 4,5 кг при температуре -10 градусов Цельсия используются удельная теплоемкость льда, удельная теплота плавления льда и удельная теплота парообразования воды.

Совет:
Для лучшего понимания и запоминания концепций тепловых процессов рекомендуется изучать примеры задач и их решения, а также проводить эксперименты и проверять данные в жизни.

Проверочное упражнение:
1) Как изменится ответ в первой задаче, если масса льда увеличится в 2 раза?
2) Найдите количество энергии, требуемое для полного расплавления и превращения в пар куска льда массой 6 кг, который имеет начальную температуру -5 градусов Цельсия? (С использованием ранее указанных величин удельной теплоемкости льда, теплоты плавления льда и теплоты парообразования воды).