Развернуть задание
Объём формы для пищевого льда равен 750 см^3. Сколько энергии отдают вода и лёд форме и окружающему её воздуху в холодильнике, если у воды начальная температура 12 C, а температура образовавшегося льда равна -5 C?
Развернуть задание
Новое решение
Решение
V = 750 см^3
l = 34*10^4 кг (удельная теплота плавления льда)
с1 = 4200 Дж/(кг* С) (удельная теплоёмкость воды)
с2 = 2100 Дж/(кг* С) (удельная теплоёмкость льда)
ρ1 = 1000 кг/м^3 (плотность воды)
ρ2 = 900 кг/м^3 (плотность льда)
t1 = -5 С
t2 = 12 С
t3 = 0 С
Перевод в СИ:
V = 750 см^3 = 0,00075 м^3
Масса воды:
m = V * ρ1 = 0,00075 м^3 * 1000 кг/м^3 = 0,75 кг
Рассчитаем количество теплоты, выделенной водой при охлаждении:
Q1 = c1*m*(t2-t3) = 4200 Дж/(кг* С)* 0,75 кг*12 С = 37800 Дж
Рассчитаем количество теплоты, необходимое для кристаллизации льда:
Q2 = ml = 0,75 кг *34*10^4 кг = 255000 Дж
Рассчитаем количество теплоты, необходимое для охлаждения льда:
Q3 = c2m(t3 – t1) = 2100 Дж/(кг* С)* 0,75 кг *5 С = 7875 Дж
Общее затраченное количество теплоты:
Q = Q1 + Q2 + Q3 = 15,62*10^6 Дж ≈ 300 кДж
Ответ: 15,62*10^6 Дж
l = 34*10^4 кг (удельная теплота плавления льда)
с1 = 4200 Дж/(кг* С) (удельная теплоёмкость воды)
с2 = 2100 Дж/(кг* С) (удельная теплоёмкость льда)
ρ1 = 1000 кг/м^3 (плотность воды)
ρ2 = 900 кг/м^3 (плотность льда)
t1 = -5 С
t2 = 12 С
t3 = 0 С
Перевод в СИ:
V = 750 см^3 = 0,00075 м^3
Масса воды:
m = V * ρ1 = 0,00075 м^3 * 1000 кг/м^3 = 0,75 кг
Рассчитаем количество теплоты, выделенной водой при охлаждении:
Q1 = c1*m*(t2-t3) = 4200 Дж/(кг* С)* 0,75 кг*12 С = 37800 Дж
Рассчитаем количество теплоты, необходимое для кристаллизации льда:
Q2 = ml = 0,75 кг *34*10^4 кг = 255000 Дж
Рассчитаем количество теплоты, необходимое для охлаждения льда:
Q3 = c2m(t3 – t1) = 2100 Дж/(кг* С)* 0,75 кг *5 С = 7875 Дж
Общее затраченное количество теплоты:
Q = Q1 + Q2 + Q3 = 15,62*10^6 Дж ≈ 300 кДж
Ответ: 15,62*10^6 Дж
V = 750 см^3
l = 34*10^4 кг (удельная теплота плавления льда)
с1 = 4200 Дж/(кг* С) (удельная теплоёмкость воды)
с2 = 2100 Дж/(кг* С) (удельная теплоёмкость льда)
ρ1 = 1000 кг/м^3 (плотность воды)
ρ2 = 900 кг/м^3 (плотность льда)
t1 = -5 С
t2 = 12 С
t3 = 0 С
Перевод в СИ:
V = 750 см^3 = 0,00075 м^3
Масса воды:
m = V * ρ1 = 0,00075 м^3 * 1000 кг/м^3 = 0,75 кг
Рассчитаем количество теплоты, выделенной водой при охлаждении:
Q1 = c1*m*(t2-t3) = 4200 Дж/(кг* С)* 0,75 кг*12 С = 37800 Дж
Рассчитаем количество теплоты, необходимое для кристаллизации льда:
Q2 = ml = 0,75 кг *34*10^4 кг = 255000 Дж
Рассчитаем количество теплоты, необходимое для охлаждения льда:
Q3 = c2m(t3 – t1) = 2100 Дж/(кг* С)* 0,75 кг *5 С = 7875 Дж
Общее затраченное количество теплоты:
Q = Q1 + Q2 + Q3 = 15,62*10^6 Дж ≈ 300 кДж
Ответ: 15,62*10^6 Дж
l = 34*10^4 кг (удельная теплота плавления льда)
с1 = 4200 Дж/(кг* С) (удельная теплоёмкость воды)
с2 = 2100 Дж/(кг* С) (удельная теплоёмкость льда)
ρ1 = 1000 кг/м^3 (плотность воды)
ρ2 = 900 кг/м^3 (плотность льда)
t1 = -5 С
t2 = 12 С
t3 = 0 С
Перевод в СИ:
V = 750 см^3 = 0,00075 м^3
Масса воды:
m = V * ρ1 = 0,00075 м^3 * 1000 кг/м^3 = 0,75 кг
Рассчитаем количество теплоты, выделенной водой при охлаждении:
Q1 = c1*m*(t2-t3) = 4200 Дж/(кг* С)* 0,75 кг*12 С = 37800 Дж
Рассчитаем количество теплоты, необходимое для кристаллизации льда:
Q2 = ml = 0,75 кг *34*10^4 кг = 255000 Дж
Рассчитаем количество теплоты, необходимое для охлаждения льда:
Q3 = c2m(t3 – t1) = 2100 Дж/(кг* С)* 0,75 кг *5 С = 7875 Дж
Общее затраченное количество теплоты:
Q = Q1 + Q2 + Q3 = 15,62*10^6 Дж ≈ 300 кДж
Ответ: 15,62*10^6 Дж