1) Сколько теплоты нужно передать 3 кг снега, чтобы его нагреть с -10 °С до 0 °С? 2) Сколько теплоты нужно передать
1) Сколько теплоты нужно передать 3 кг снега, чтобы его нагреть с -10 °С до 0 °С?
2) Сколько теплоты нужно передать 3 кг снега при 0 °С, чтобы его полностью растопить?
3) Сколько теплоты нужно передать 3 л воды при 0 °С, чтобы ее нагреть до точки кипения?
4) Какое количество теплоты нужно передать 3 л воды при 0 °С, чтобы ее всю испарить?
11.12.2023 08:05
Объяснение: Чтобы решить данные задачи, нам необходимо использовать формулу Q = mcΔt, где Q - количество теплоты, m - масса вещества, c - удельная теплоёмкость вещества, Δt - изменение температуры.
1) Для первой задачи, мы должны найти количество теплоты, необходимое для нагрева 3 кг снега с -10 °C до 0 °C. В этом случае, Δt = 0 °C - (-10 °C) = 10 °C. Удельная теплоёмкость воды равна 4,186 Дж/(г·°C). Подставив данные в формулу Q = mcΔt, получим Q = 3000 г * 4,186 Дж/(г·°C) * 10 °C = 125580 Дж.
2) Во второй задаче, мы должны найти количество теплоты, необходимое для полного растопления 3 кг снега при 0 °C. В этом случае, температура не изменяется, поэтому Δt = 0 °C. Подставив данные в формулу Q = mcΔt, получим Q = 3000 г * 4,186 Дж/(г·°C) * 0 °C = 0 Дж.
3) Для третьей задачи, мы должны найти количество теплоты, необходимое для нагрева 3 л воды с 0 °C до точки кипения. Для воды, удельная теплоёмкость равна 4,186 Дж/(г·°C) и плотность равна 1000 г/л. Так как у нас дано объем в литрах, а не масса, мы должны сначала найти массу воды. Масса = объём * плотность = 3 л * 1000 г/л = 3000 г. Затем, по формуле Q = mcΔt, получим Q = 3000 г * 4,186 Дж/(г·°C) * 100 °C = 1255800 Дж.
4) В четвертой задаче, мы должны найти количество теплоты, необходимое для полного испарения 3 л воды при 0 °C. В этом случае, температура не изменяется, Δt = 0 °C. Для испарения воды используется так называемая удельная теплота испарения, которая для воды равна 2260 Дж/г. Найдем массу воды: масса = объем * плотность = 3 л * 1000 г/л = 3000 г. Затем, по формуле Q = mcΔt, получим Q = 3000 г * 2260 Дж/г = 6780000 Дж.
Совет: Помните, что удельная теплоёмкость и удельная теплота испарения могут меняться в зависимости от вещества. Еще одна полезная формула, которую можно использовать, это Q = mL, где Q - количество теплоты, m - масса вещества, L - удельная теплота.
Упражнение: Сколько теплоты нужно передать 5 кг алюминия, чтобы его нагреть с 20 °C до 100 °C? (Удельная теплоёмкость алюминия - 0,897 Дж/(г·°C)).