Какое количество тепла нужно отнять, чтобы из 2 кг воды при 80°С получить лед при -20°С?

Тема занятия: Тепловой обмен при переходе от воды к льду

Пояснение:

Чтобы решить эту задачу, мы должны использовать формулу для расчета теплового обмена между системами. Когда вода при 80°C охлаждается, ей нужно отдать тепло, чтобы перейти в состояние льда при -20°C.

Тепловой обмен можно рассчитать с помощью формулы Q = m * c * ΔT, где Q - количество тепла, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость вещества, ΔT - изменение температуры.

В нашем случае, масса воды равна 2 кг, ΔT равно 80°C - (-20°C) = 100°C. Удельная теплоемкость воды (c) составляет около 4.18 Дж/г°C.

Подставляя значения в формулу, мы получим: Q = 2 кг * 4.18 Дж/г°C * 100°C = 836 Дж.

Таким образом, нам потребуется отнять 836 Дж тепла, чтобы из 2 кг воды при 80°C получить лед при -20°C.

Совет:
- Помните, что удельная теплоемкость для каждого вещества различна, поэтому всегда проверяйте и используйте правильные значения.
- При выполнении подобных задач обратите внимание на единицы измерения величин. Обычно масса измеряется в граммах, а изменение температуры в градусах Цельсия.

Задача на проверку:
Найдите количество тепла, необходимое для нагревания 500 г свинца с 20°C до 80°C, если удельная теплоемкость свинца равна 0.13 Дж/г°C.