mл = 500 г = 0,5 кг.
t1 = - 20 °С.
t2 = 0 °С.
Cл = 2100 Дж/кг *°С.
rл = 3,4 *10^5 Дж/кг.
qу = 2,7 *10^7 Дж/кг.
mу - ?
Количества теплоты Q, которое необходимо для нагревания льда и его плавления, определяется формулой: Q = Cл *mл *(t2 - t1) + rл *mл.
Где C - удельная теплоемкость льда, mл - масса льда, t2, t1 - конечная и начальная температура, rл - удельная теплота плавления льда.
Количества теплоты Q, которое выделяется при сгорании угля, определяется формулой: Q = qу *mу, где qу - удельная теплота сгорания угля, mу - масса сгоревшего угля.
Cл *mл *(t2 - t1) + rл *mл = qу *mу.
mу = (Cл *mл *(t2 - t1) + rл *mл) /qу.
mу = (2100 Дж/кг *°С *0,5 кг *(0 °С - (- 20 °С) + 3,4 *10^5 Дж/кг *0,5 кг) /2,7 *10^7 Дж/кг = 0,007 кг.
ответ: для плавления льда необходимо спалить mу = 0,007 кг угля.
Атмосферний тиск на різних висотах
Швидкості руху молекул, що входять до складу повітря, неоднакові. Деякі молекули мають швидкість більшу, ніж переважна більшість. Тому, вони можуть підніматися над Землею на значну висоту. Відносна кількість таких молекул з висотою зменшується. Відповідно зменшується й утворювальний ними тиск.
Залежність атмосферного тиску від висоти над поверхнею Землі вперше виявив Блез Паскаль. Він з учнями піднявся на гору То-де-Дом ( Франція ) і виявив, що на вершині гори стовп ртуті на 7,5 см коротше, ніж біля її підніжжя.
показують,що атмосферний тиск у місцевостях,які лежать на рівні моря,середньому дорівнює 760 мм.рт.ст.
Атмосферний тиск,що дорівнює тиску стовпа ртуті заввишки 760 мм при температурі 00С,називають нормальним атмосферним тиском.
Нормальний атмосферний тиск дорівнює 101 300 Па = 1013 гПа.
Чим більша висота над рівнем моря,тим менший тиск. При невеликих підйомах у середньому на кожних 10,5 м підйому тиск зменшується на 1 мм.рт.ст. (або на 1,33 гПа ).Знаючи залежність тиску від висоти, можна за зміною показів барометра визначити висоту над рівнем моря.