Задание 10. Зависимость температуры 1 л воды от времени при непрерывном охлаждении представлена на графике. Какое количество теплоты выделилось при кристаллизации воды и охлаждении льда?
Решение.
На
графике представлены три линейных сегмента. Первый сегмент отвечает за охлаждение
жидкости. Второй, горизонтальный сегмент, отвечает за кристаллизацию жидкости.
Третий линейный сегмент – это процесс охлаждения льда. Из графика видно, что
кристаллизация 1 л воды происходила в течении 
минут. Количество выделенной теплоты при
кристаллизации можно найти как
,
где
Дж/кг –
удельная теплота плавления льда; m=1 кг (так как 1 л воды весит 1 кг) –
масса воды.
Количество теплоты, выделенное при охлаждении льда до температуры -20 °С можно найти по формуле
,
где c=2100 Дж/(кг∙°С) – удельная теплоемкость льда; ∆T=20 – изменение температуры льда. Суммируя эти две величины, получим общее количество выделенной теплоты:
,
которая равна
Дж,
что составляет 372 кДж.
Ответ: 372.
Другие задания:
Для наших пользователей доступны следующие материалы: