Какое минимальное количество теплоты необходимо для превращения в воду 500 г льда, взятого при температуре −10 °С? Потерями энергии на нагревание окружающего воздуха пренебречь.
💡 Пошаговый разбор и решение:
Дано:
$t_1= - 10 ^{\circ} C$
$m=500г=0,5кг$
$t_2=0 ^{\circ} C$
$\lambda=33 \cdot 10 в степени 4 Дж/кг$
$c=2100 Дж/ ( кг \cdot \! ^{\circ}С )$
—————
Найти: Q
Решение:
Для нагревания льда до температуры плавления необходимо:
$Q_льда=mc ( t_2 - t_1 ) = 0,5кг \cdot 2100 Дж/ ( кг \cdot в степени о С ) \cdot 10 в степени о С =10500Дж$ $Q_льда=mc ( t_2 - t_1 ) =$
$= 0,5кг \cdot 2100 Дж/ ( кг \cdot в степени о С ) \cdot 10 в степени о С =10500Дж$
Для превращения льда в воду:
$Q_плав=m \cdot \lambda_льда = 0,5кг \cdot 3,3 \cdot 10 в степени 5 Дж/ ( кг ) =165000Дж$
Таким образом:
$Q = Q_льда + Q_плав= ( 10500 + 165000 ) Дж=175500Дж = 175,5кДж$ $Q = Q_льда + Q_плав= ( 10500 + 165000 ) Дж=$
$=175500Дж = 175,5кДж$
Ответ: 175,5 кДж.
$t_1= - 10 ^{\circ} C$
$m=500г=0,5кг$
$t_2=0 ^{\circ} C$
$\lambda=33 \cdot 10 в степени 4 Дж/кг$
$c=2100 Дж/ ( кг \cdot \! ^{\circ}С )$
—————
Найти: Q
Решение:
Для нагревания льда до температуры плавления необходимо:
$Q_льда=mc ( t_2 - t_1 ) = 0,5кг \cdot 2100 Дж/ ( кг \cdot в степени о С ) \cdot 10 в степени о С =10500Дж$ $Q_льда=mc ( t_2 - t_1 ) =$
$= 0,5кг \cdot 2100 Дж/ ( кг \cdot в степени о С ) \cdot 10 в степени о С =10500Дж$
Для превращения льда в воду:
$Q_плав=m \cdot \lambda_льда = 0,5кг \cdot 3,3 \cdot 10 в степени 5 Дж/ ( кг ) =165000Дж$
Таким образом:
$Q = Q_льда + Q_плав= ( 10500 + 165000 ) Дж=175500Дж = 175,5кДж$ $Q = Q_льда + Q_плав= ( 10500 + 165000 ) Дж=$
$=175500Дж = 175,5кДж$
Ответ: 175,5 кДж.
Правильный ответ:
175,5 кДж
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 107366 • Задание №21
[рис.] Некоторое количество идеального одноатомного газа совершает процесс 1–2–3, показанный на pT-диаграмме....
ID 102959 • Задание №3
Свободно движущийся в инерциальной системе отсчета брусок имеет импульс 8 кг · м/с. На него начинает действов...
Официальные критерии проверки ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Приведено полное правильное решение, включающее следующие элементы:
1) верно записано краткое условие задачи;
2) записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи выбранным способом;
3) выполнены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу, и представлен ответ. При этом допускается решение «по частям» (с промежуточными вычислениями). | 3
Правильно записаны необходимые формулы, проведены вычисления, и получен ответ (верный или неверный), но допущена ошибка в записи краткого условия или переводе единиц в СИ.
ИЛИ
Представлено правильное решение только в общем виде, без каких-либо числовых расчётов.
ИЛИ
Записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи выбранным способом, но в математических преобразованиях или вычислениях допущена ошибка. | 2
Записаны и использованы не все исходные формулы, необходимые для решения задачи.
ИЛИ
Записаны все исходные формулы, но в одной из них допущена ошибка. | 1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла. | 0
Максимальный балл | 3
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Приведено полное правильное решение, включающее следующие элементы:
1) верно записано краткое условие задачи;
2) записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи выбранным способом;
3) выполнены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу, и представлен ответ. При этом допускается решение «по частям» (с промежуточными вычислениями). | 3
Правильно записаны необходимые формулы, проведены вычисления, и получен ответ (верный или неверный), но допущена ошибка в записи краткого условия или переводе единиц в СИ.
ИЛИ
Представлено правильное решение только в общем виде, без каких-либо числовых расчётов.
ИЛИ
Записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи выбранным способом, но в математических преобразованиях или вычислениях допущена ошибка. | 2
Записаны и использованы не все исходные формулы, необходимые для решения задачи.
ИЛИ
Записаны все исходные формулы, но в одной из них допущена ошибка. | 1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла. | 0
Максимальный балл | 3
🔗 Другие задания линии №20 по предмету Физика:
ID 168126
Автомобиль массой 1500 кг, разгоняясь с места равноускоренно, достиг скорости 20 м/с за 10 с. О...
ID 168127
Автомобиль разгоняется с места и достигает скорости 20 м/с за 10 с. Чему равна масса автомобиля...
ID 168128
Мяч массой 100 г бросили вертикально вверх с поверхности земли. Поднявшись на высоту 2 м, мяч н...
ID 168129
Мяч массой 100 г бросили вертикально вверх с поверхности земли с начальной скоростью 6 м/с. На ...
ID 168130
Диск радиусом 30 см равномерно вращается относительно оси, проходящей через его центр, с частот...