Для решения этой задачи нужно учесть несколько факторов. Первым делом, нужно рассмотреть нагревание льда от температуры 0 °C до температуры плавления, а затем плавление льда при постоянной температуре. После этого нужно учесть нагревание воды от температуры плавления до искомой целевой температуры.
Для начала вычислим количество теплоты, необходимой для нагревания льда до его плавления. Для этого используем формулу:
[Q_1 = m_1C_1ΔT_1]
где ( m_1 ) - масса льда, ( C_1 ) - удельная теплоёмкость льда, ( ΔT_1 ) - изменение температуры льда.
[Q_1 = 200 , г × 2100 , Дж/(кг⋅^circ C) × (0 - (-10)) ,^circ C]
[Q_1 = 420,000 , Дж]
Далее вычислим количество теплоты, необходимой для плавления льда. Для этого используем формулу:
[Q_2 = m_1L_f]
где ( L_f ) - удельная теплота плавления льда.
[Q_2 = 200 , г × 330 , кДж/кг]
[Q_2 = 66,000 , кДж = 66,000,000 , Дж]
Теперь вычислим количество теплоты, необходимое для нагревания воды от температуры плавления до целевой температуры. Для этого используем формулу:
[Q_3 = m_2C_2ΔT_2]
где ( m_2 ) - масса воды, ( C_2 ) - удельная теплоёмкость воды, ( ΔT_2 ) - изменение температуры воды.
[Q_3 = 300 , г × 4200 , Дж/(кг⋅^circ C) × (10 - 0) ,^circ C]
[Q_3 = 12,600,000 , Дж]
Наконец, сложим все полученные значения, чтобы узнать общее количество теплоты, которое нужно подвести к жидкости:
[Q_{общ} = Q_1 + Q_2 + Q_3]
[Q_{общ} = 420,000 , Дж + 66,000,000 , Дж + 12,600,000 , Дж]
[Q_{общ} = 78,020,000 , Дж]
Округлим данное значение до десятых:
[Q_{общ} = 78,0 , МДж]
Таким образом, необходимо подвести 78,0 МДж теплоты к получившейся жидкости, чтобы её температура увеличилась на 10 °C.
Напишите нам, если в вопросе есть ваши персональные данные:
[email protected]