Сколько теплоты требуется, чтобы нагреть массу 1.5 кг льда с температурой -30 градусов С до температуры повыше

Тема урока: Теплота и изменение температуры

Объяснение: Для решения данной задачи нам понадобится знание о теплоте и изменении температуры вещества.

Сначала нужно определить, какие фазовые изменения происходят с веществом при нагревании. В данной задаче мы имеем лед с температурой -30 градусов Сельсия, и нам нужно его нагреть до температуры повыше на 20 градусов. Это значит, что мы должны привести лёд из твердого состояния в жидкое состояние.

Для этого нам понадобится использовать формулу вычисления теплоты смены фазы:

Q = m * L,

где Q - теплота, m - масса вещества, L - удельная теплота плавления (для льда L = 334 кДж/кг).

Далее, после преодоления точки плавления, нам нужно определить теплоту изменения температуры. Мы можем использовать формулу:

Q = m * c * ΔT,

где Q - теплота, m - масса вещества, c - удельная теплоёмкость (для воды c = 4.18 кДж/кг·°С), ΔT - изменение температуры.

Для нашего случая изменение температуры будет 20 градусов.

Теперь мы можем найти общую теплоту, используя оба уравнения:

Q = m * L + m * c * ΔT.

Подставив значения (m = 1.5 кг, L = 334 кДж/кг, c = 4.18 кДж/кг·°С, ΔT = 20 градусов), мы можем рассчитать итоговую теплоту.

Дополнительный материал: Сколько теплоты требуется, чтобы нагреть массу 1.5 кг льда с температурой -30 градусов С до температуры повыше на 20 градусов?

Решение:
Q = m * L + m * c * ΔT
Q = 1.5 кг * 334 кДж/кг + 1.5 кг * 4.18 кДж/кг·°С * 20 градусов
Q = 501 кДж + 125.4 кДж
Q = 626.4 кДж

Таким образом, потребуется 626.4 кДж теплоты, чтобы нагреть 1.5 кг льда с температурой -30 градусов С до температуры повыше на 20 градусов.

Совет: При решении задачи важно учитывать фазовые переходы вещества и использовать правильные удельные теплоты. Также, не забывайте единицы измерения при подстановке значений в формулы, чтобы получить правильный ответ.

Задание для закрепления: Сколько теплоты требуется, чтобы нагреть массу 2 кг железа с температурой 20 градусов С до температуры повыше на 80 градусов? (Удельная теплоемкость железа c = 0.45 кДж/кг·°С)