Задача №1087 Сборник задач по физике Лукашика и Ивановой
Дано:
\(L=34 \cdot {10}^{4}\,\frac{\text{Дж}}{\text{кг}}\)
\({c}_{л}=2100\,\frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot ^{\circ}{С}}\)
\({c}_{в}=4200\,\frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot ^{\circ}{С}}\)
\(m=2\,\text{кг}\)
\({t}_{\text{пл}}=0\,^{\circ}С\)
\({t}_{\text{льда}}=0\,^{\circ}С\)
\({t}_{\text{воды}}=30\,^{\circ}С\)
\(Q=?\)
Решение:
Количество теплоты, которое потребуется для плавления льда
$${Q}_{\text{пл}}=L \cdot m$$
$${Q}_{\text{пл}}={34 \cdot {10}^{4}\,\frac{\text{Дж}}{\text{кг}}}\cdot{2\,\text{кг}}=680000\,\text{Дж}$$
Количество теплоты, которое потребуется для нагревания воды до \(30\) °С
$${Q}_{\text{наг}}={c}_{в} \cdot m \cdot ({t}_{\text{воды}}-{t}_{\text{пл}})$$
$${Q}_{\text{наг}}={4200\,\frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot ^{\circ}{С}}}\cdot{2\,\text{кг}}\cdot (30\,^{\circ}С-0\,^{\circ}С)$$
$${Q}_{\text{наг}}=252000\,\text{Дж}$$
Количество теплоты, которое потребуется для обращения льда в воду и её нагрева до \(30\) °С.
$$Q={Q}_{\text{пл}}+{Q}_{\text{наг}}$$
$$Q=680000\,\text{Дж}+252000\,\text{Дж}=932000\,\text{Дж}$$
Ответ: количество теплоты, которое потребуется для обращения льда в воду и её нагрева, равно \(932000\) Дж.