Какое количество теплоты необходимо, чтобы расплавить 100 грамм льда, взятого при температуре -30 градусов Цельсия
Помоги пожалуйста)

Чтобы рассчитать количество теплоты, необходимое для того, чтобы расплавить 100 грамм льда, взятого при температуре -30°C, нужно пройти несколько этапов. Включим в расчёт как нагрев льда от -30°C до 0°C, так и последующее плавление льда при 0°C.

1. Нагрев льда от -30°C до 0°C.

Для нагрева льда от -30°C до температуры плавления (0°C) используется формула:

$Q_1 = m \cdot c \cdot \Delta T$

где:

• $Q_1$ — количество теплоты для нагрева льда,
• $m$ — масса льда (100 г = 0.1 кг),
• $c$ — удельная теплоёмкость льда (для льда это $c \approx 2.1 \, \text{Дж/(г·°C)}$),
• $\Delta T$ — изменение температуры (здесь $\Delta T = 0°C - (-30°C) = 30°C$).

Подставляем значения:

$Q_1 = 100 \, \text{г} \cdot 2.1 \, \text{Дж/(г·°C)} \cdot 30°C = 6300 \, \text{Дж}$

То есть, нужно 6300 Дж, чтобы нагреть лёд до 0°C.

2. Плавление льда при 0°C.

Чтобы расплавить лёд при 0°C, требуется использовать удельную теплоту плавления льда. Формула:

$Q_2 = m \cdot \lambda$

где:

• $Q_2$ — количество теплоты для плавления,
• $\lambda$ — удельная теплота плавления льда (334 Дж/г).

Подставляем значения:

$Q_2 = 100 \, \text{г} \cdot 334 \, \text{Дж/г} = 33400 \, \text{Дж}$

Это количество теплоты требуется для плавления льда при 0°C.

3. Общее количество теплоты.

Теперь складываем оба значения:

$Q_{\text{общ}} = Q_1 + Q_2 = 6300 \, \text{Дж} + 33400 \, \text{Дж} = 39700 \, \text{Дж}$

Таким образом, общее количество теплоты, необходимое для нагрева и плавления 100 грамм льда, взятого при температуре -30°C, составляет 39 700 Дж.

Надеюсь, этот расчёт поможет!