какое количество теплоты необходимо сообщить льду массой 1.5кг находящемуся при температуре -20 градусов чтобы нагреть его до температуры плавления и полностью расплавить. удельная теплоемкость льда 2.1*10 в 3 джоуль на кг *градус. температура льда 0.0 градуса. удельная теплота плавления льда 3.33 * 10 в 5 джоуль на килограмм

Для решения задачи, необходимо рассчитать количество теплоты, которое потребуется для нагревания льда от температуры -20°C до 0°C, а затем для его плавления при температуре 0°C. Задачу можно разбить на два этапа:

1. Нагревание льда от -20°C до 0°C.
2. Плавление льда при температуре 0°C.

Шаг 1: Нагревание льда

Количество теплоты, необходимое для нагрева льда, рассчитывается по формуле:

где:

• $m$ — масса льда (1,5 кг),
• $c$ — удельная теплоемкость льда (2,1 \cdot 10^3 \ \text{Дж/кг·°C}),
• $\Delta T$ — изменение температуры (в нашем случае, это разница между конечной температурой 0°C и начальной температурой -20°C, то есть $\Delta T = 0 - (-20) = 20 \, \text{°C}$).

Теперь подставим значения в формулу:

Таким образом, для нагревания льда потребуется 63 кДж.

Шаг 2: Плавление льда

Количество теплоты, необходимое для плавления льда, рассчитывается по формуле:

где:

• $m$ — масса льда (1,5 кг),
• $\lambda$ — удельная теплота плавления льда (3,33 \cdot 10^5 \ \text{Дж/кг}).

Подставим значения:

Общее количество теплоты

Теперь, чтобы получить полное количество теплоты, необходимо сложить $Q_1$ и $Q_2$:

Ответ:

Для нагревания льда массой 1,5 кг от температуры -20°C до 0°C и его полного плавления потребуется 562,5 кДж тепла.