С = 700 Дж/К
Объяснение:
Дано:
c = 880 Дж/(кг·°С) - удельная теплоемкость алюминия
m = 0,8 кг
C - ?
Теплоемкость тела:
C = c·m
С = 880·0,8 = 704 ≈ 700 Дж/К
Замечание: Единицей измерения C служит 1 Дж/К, а не 1 Дж/°С.
Это связано с тем, что ИЗМЕНЕНИЕ температуры по шкале Цельсия равно изменению температуры по шкале Кельвина.
Действительно, например:
t₁ = 27°С; T₁ = t₁+273 = 27+273 = 300 К
t₂ = 28°С; T₂ = t₂+273 = 28+273 = 301 К
Находим:
Δt = t₂-t₁ = 28°-27° = 1 °
ΔT = T₂-T₁ = 301 K - 300 K = 1 К
Δt = ΔT
mл = 0,5кг - масса льда
tл1 = -40°С - температура льда
tл2 = 0°C - температура нагретого льда
сл = 2,1 · 10³ Дж/(кг·К) - удельная теплоёмкость льда
λл = 3,3 · 10⁵ Дж/кг - удельная теплота плавления льда
св = 4,2 · 10³ Дж/(кг·К) - удельная теплоёмкость воды
tв1 = 0°С - температура воды,получившейся из растопленного льда
tв2 = 100°С - температура нагретой воды
rв = 22,6· 10⁵ Дж/кг - удельная теплота парообразования воды
Q - ? - потребная теплота
Q1 = cл · mл · (Tл2 - Тл1) - теплота, потребная для нагревания льда
Q2 = λл · mл - теплота, потребная для плавления льда
Q3 = cв · mл · (Tв2 - Тв1) - теплота, потребная для нагревания воды
Q4 = rв · mл - теплота, потребная для испарения воды
Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 =
= cл · mл · (Tл2 - Тл1) + λл · mл + cв · mл · (Tв2 - Тв1) + rв · mл
= 2,1 · 10³ · 0.5 · 40 + 3,3 · 10⁵ · 0.5 + 4,2 · 10³ · 0.5 · 100 + 22,6· 10⁵ · 0,5 =
= 0, 42 · 10⁵ + 1,65 · 10⁵ + 2,1 · 10⁵ + 11,3 · 10⁵ = 15,47 · 10⁵ (Дж) ≈ 1,5 МДж
ответ: 1,5 Мдж
