1) Какое количество теплоты высвободится при замерзании воды в бассейне размером 8000 м2, если образовавшийся лед имеет
1) Какое количество теплоты высвободится при замерзании воды в бассейне размером 8000 м2, если образовавшийся лед имеет толщину 0,5 м, а начальная температура воды составляет 0С? (Ответ должен быть равен 122,4*10^10).
2) Сколько теплоты потребуется для того, чтобы 2 кг льда при температуре -10 С растаял, а образовавшаяся вода нагрелась до температуры 18С? (Ответ: 873,2 кДж) Можно решение.
15.11.2023 17:45
Пояснение: Для решения этой задачи мы должны использовать формулу для расчета теплоты при замерзании воды. Формула состоит из двух компонентов – теплоты, необходимой для нагрева воды до точки замерзания и теплоты, высвобождающейся при замерзании.
1) Начальная температура воды составляет 0 °C, и она должна быть нагрета до точки замерзания. Это значит, что нам необходимо определить количество теплоты, необходимой для нагрева воды до 0 °C.
2) Затем мы должны определить количество теплоты, высвобождающейся при замерзании. Для этого нам понадобится узнать массу образовавшегося льда.
Теплота, необходимая для нагрева воды: Q1 = m * c * ΔT
где m - масса воды, c - удельная теплоемкость воды, ΔT - изменение температуры.
Теплота, высвобождающаяся при замерзании: Q2 = m * L
где L - теплота замерзания воды.
Суммарная теплота: Q = Q1 + Q2
Пример:
1) Q1 = m * c * ΔT
Q1 = 8000 * 4200 * (0 - 0)
Q1 = 0 кДж
Q2 = m * L
Q2 = 8000 * 333.5
Q2 = 2.668 * 10^6 кДж
Q = Q1 + Q2
Q = 0 + 2.668 * 10^6 кДж
Q = 2.668 * 10^6 кДж
2) Q1 = m * c * ΔT
Q1 = 2000 * 2100 * (0 - (-10))
Q1 = 42 * 10^4 кДж
Q2 = m * L
Q2 = 2000 * 333.5
Q2 = 6.67 * 10^5 кДж
Q = Q1 + Q2
Q = 42 * 10^4 + 6.67 * 10^5 кДж
Q = 8.73 * 10^5 кДж
Совет: Следуя формулам и шагам, перечисленным выше, важно всегда указывать единицы измерения и внимательно следить за знаками в формулах, чтобы получить правильный ответ.
Задача на проверку: Какое количество теплоты высвободится при замерзании 5 кг воды, начальная температура которой равна 10 °C? (Удельная теплоемкость воды: 4200 Дж/кг°C, теплота замерзания воды: 333.5 кДж/кг)