Для того, чтобы расплавить лед, имеющий температуру -10 градусов, необходимо его нагреть до 0 градусов, а затем расплавить. При собственно плавлении поглощается количество теплоты Q1 = L*m, где L - удельная теплота плавления льда (3.34 * 10^5 Дж/кг). Таким образом Q1 = 5*3.334*10^5 ; Q1=166,7*10^4(Дж). Общее количество теплоты на процесс нагревание + плавление будет Q=Q1 + Q2, где Q2=m*c*(t2-t1) - где с - удельная теплоемкость льда (2,06*10^3 Дж/(кг·К) ), а t2-t1 - разность температур, равная 10 градусов. Таким образом Q2=5*10*2.06*10^3; Q2=10.3*10^4(Дж). Q=166.7*10^4 + 10.3*10^4; Q=177*10^4 (Дж). ответ: На весь процесс нагревания и плавления льда потребуется 177*10^4 (Дж), из которых на плавлении при 0 градусах - 166.7*10^4(Дж).
V1248Хорошист
Ммеди=0.5 кг
Мводы=2 кг
t0=10°C
Mспирта=0.05 кг
КПД=50%
Находим энергию, которую получим при сжигании спирта
Qc=r·Mспирта·50%/100
r = 27000000 Дж/кг – удельная теплота сгорания спирта
Qc=685000 Дж
Своды=4200 Дж/кг·град – удельная теплоемкость воды
Смеди=400 Дж/кг·град – удельная теплоемкость меди
Составим уравнение теплового баланса
Qc=Своды·Мводы·Δt+Смеди·Ммеди· Δt
Δt= Qc/( Своды·Мводы+Смеди·Ммеди)
Δt= 685000/( 4200·2+400·0.5)
Δt = 78.5°
Мы можем нагреть на 78.5° До температуры 88.5°С
При собственно плавлении поглощается количество теплоты Q1 = L*m, где L - удельная теплота плавления льда (3.34 * 10^5 Дж/кг).
Таким образом Q1 = 5*3.334*10^5 ; Q1=166,7*10^4(Дж).
Общее количество теплоты на процесс нагревание + плавление будет
Q=Q1 + Q2, где Q2=m*c*(t2-t1) - где с - удельная теплоемкость льда (2,06*10^3 Дж/(кг·К) ), а t2-t1 - разность температур, равная 10 градусов.
Таким образом Q2=5*10*2.06*10^3; Q2=10.3*10^4(Дж).
Q=166.7*10^4 + 10.3*10^4; Q=177*10^4 (Дж).
ответ: На весь процесс нагревания и плавления льда потребуется 177*10^4 (Дж), из которых на плавлении при 0 градусах - 166.7*10^4(Дж).