Рассчитайте энергию, поглощенную из 100 г воды при 40 ° С, чтобы превратить ее в лед при 0 ° С. Кубик льда весом 20 г при температуре-150С превращается в воду при температуре 400С. Рассчитать энергию, необходимую для растопки льда?

1) Это выталкивающая сила или сила Архимеда. 

FA = p * g * V 

p - плотность ( для морской воды 1030 кг / м³ ) 
g - ускорение свободного падения ( 10 Н / кг ) 
V - объём ( 16 дм³ = 0,016 м³ ) 

FA = 1030 * 10 * 0,016 = 164,8 H 

2) m = p * V 

p - плотность ( 2000 кг / м³ ) 
V - объём ( 0,016 м³ ) 

m = 2000 * 0,016 = 32 кг 

3) P = m * g = 32 * 10 = 320 H 

4) F = P в воде = P - FA = 320 - 164,8 = 155,2 H 

5) FA = p * g * V > V = FA / p * g 

FA - сила Архимеда ( 164,8 H ) 
p - плотность ( для керосина 800 кг / м³ ) 
g - ускорение свободного падения ( 10 Н / кг ) 

V = 164,8 / 800 * 10 = 164,8 / 8000 = 0,0206 м³ 

6) FA = p * g * V > p = FA / g * V 

FA = 164,8 + 30 = 194,8 H 
g = 10 H / кг 
V = 0,0206 м³

p = 194,8 / 10 * 0,0206 = 194,8 / 0,206 ≈ 945 кг / м³ 

Дано:

V = 2 л = 0,002 м³

t = 20°C

ρ = 800 кг/м³ - плотность спирта

t кип = 78°С

с = 2500 Дж/(кг·град) - удельная теплоёмкость спирта

r = 0.9·10⁶ Дж/кг - удельная теплота парообразования спирта

Найти:

а) m - масса спирта

б) Q₁ - энергия, необходимая для нагревания спирта до температуры кипения

в) Q₂ - энергия, необходимая для превращения спирта в пар

а) m = ρ · V = 800 · 0.002 = 1.6 (кг)

б) Q₁ = cm(t кип - t) = 2500 · 1.6 · (78 - 20) = 232 000 (Дж) = 232 кДж

в) Q₂ = r · m = 0.9·10⁶ · 1.6 = 1.44·10⁶ (Дж) = 1.44 МДж

а) m = 1,6 кг;  б) Q₁  = 232 кДж;  в) Q₂ = 1,44 МДж;