Какое количество энергии необходимо потратить, чтобы заморозить брикет массой 0,3 кг, если для этого потребовалось

Суть вопроса: Расчет потребной энергии для замораживания

Описание: Чтобы решить эту задачу, нам нужно воспользоваться формулой, которая связывает потребляемую энергию с теплотой, необходимой для замораживания вещества. Формула гласит:

\[Q = m \cdot c \cdot ΔT\]

Где:
Q - потребляемая энергия (в данном случае, искомое значение),
m - масса вещества,
c - удельная теплоемкость вещества,
ΔT - изменение температуры.

В задаче нам даны следующие данные:
m (масса) = 0,3 кг,
Q (теплота) = 100500 Дж.

Также, чтобы заморозить вещество, мы должны его охладить до определенной температуры. Пусть для примера это будет 0 градусов Цельсия.

Удельная теплоемкость вещества может быть разной для разных веществ. Для воды, к примеру, удельная теплоемкость составляет 4186 Дж/(кг·°C).

Тогда мы можем подставить все значения в формулу и решить уравнение:

\[100500 = 0,3 \cdot 4186 \cdot ΔT\]

Выразим ΔT:

\[ΔT = \frac{{100500}}{{0,3 \cdot 4186}}\]

Выполняем вычисления:

\[ΔT = 7,56°C\]

Таким образом, чтобы заморозить брикет массой 0,3 кг, нам понадобится потратить примерно 100500 Дж энергии и охладить его до 7,56°C.

Совет: Чтобы лучше понять эту тему, рекомендуется ознакомиться с понятиями теплоемкости и способами передачи тепла. Также полезно знать значения удельной теплоемкости для различных веществ.

Проверочное упражнение: Какое количество энергии нужно потратить, чтобы заморозить алюминиевую пластину массой 0,5 кг до температуры -10°C? (удельная теплоемкость алюминия: 897 Дж/(кг·°C)). Ответ выражайте в джоулях.