Сколько теплоты требуется для нагревания 8 кг льда с -18 до -5°c?

Тема урока: Тепловое равновесие и изменение теплоты

Объяснение:
Для решения этой задачи нам необходимо использовать формулу изменения теплоты:
Q = m * c * ΔT,
где Q - количество теплоты, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость вещества, ΔT - изменение температуры.

В данной задаче нам требуется нагреть 8 кг льда с температурой -18°C до -5°C.
Сначала нужно определить, в какой фазе находится вещество (лед, вода или пар). Так как температура ниже 0°C, то это вещество - лед.

Для того чтобы нагреть лед с изменением температуры от -18°C до 0°C, нам понадобится количество теплоты:
Q1 = m * c1 * ΔT1,
где m - масса льда, c1 - удельная теплоемкость льда, ΔT1 - изменение температуры льда до 0°C.

Далее, чтобы расплавить лед с температурой 0°C, нам необходимо количество теплоты:
Q2 = m * L,
где L - удельная теплота плавления льда.

Затем, чтобы нагреть воду от 0°C до -5°C, нам понадобится количество теплоты:
Q3 = m * c2 * ΔT2,
где c2 - удельная теплоемкость воды, ΔT2 - изменение температуры воды от 0°C до -5°C.

Суммируя все полученные значения, мы найдем общее количество теплоты, требуемое для нагревания льда до -5°C:
Q = Q1 + Q2 + Q3.

Пример:
Для нашей задачи:
m = 8 кг
ΔT1 = 0 - (-18) = 18°C
ΔT2 = -5 - 0 = -5°C

Теперь мы должны использовать значения удельных теплоемкостей и удельной теплоты плавления льда, чтобы рассчитать требуемое количество теплоты.

Совет:
Для лучшего понимания темы вы можете изучить удельные теплоемкости различных веществ, а также удельные теплоты плавления и кипения. Это поможет вам решать подобные задачи более легко.

Проверочное упражнение:
Сколько теплоты требуется для нагревания 5 кг воды с 20°C до 40°C, если удельная теплоемкость воды равна 4.186 Дж/(г°C)? (Учитывайте только изменение температуры воды)