Какова удельная теплоемкость льда при нагревании без его плавления, если жора провел эксперименты, нагревая 0.3 кг льда

Тема вопроса: Удельная теплоемкость льда

Инструкция:
Удельная теплоемкость льда - это количество теплоты, которое необходимо передать единичной массе льда для изменения его температуры на 1 градус Цельсия, при условии, что лед не плавится.

Сначала найдем количество теплоты, передаваемое при нагревании льда. Используем формулу:

Q = m * c * ΔT,

где Q - переданная теплота, m - масса льда, c - удельная теплоемкость льда, ΔT - изменение температуры.

Подставим известные значения:

Q1 = 0.3 кг * c * 15°C.

Аналогично, для воды:

Q2 = 0.3 кг * 4200 Дж/кг * 15°C.

Также известно, что отношение времени нагревания воды к времени нагревания льда равно отношению переданных теплот Q1 к Q2:

70 сек / 34 сек = Q1 / Q2.

Отсюда можно найти удельную теплоемкость льда:

c = (70 сек / 34 сек) * (4200 Дж/кг).

Например:
Удельная теплоемкость льда при нагревании без его плавления составляет примерно 8940 Дж/(кг∙°C).

Совет:
Для лучшего понимания можно провести параллель с примером, в котором нужно нагреть такую же массу воды. Проанализируйте разницу во времени нагревания льда и воды и используйте формулу для нахождения удельной теплоемкости льда.

Проверочное упражнение:
Сколько теплоты необходимо передать, чтобы нагреть 0.5 кг льда с -10°C до 20°C, при условии, что удельная теплоемкость льда равна 2100 Дж/кг°C?