Какое количество теплоты необходимо для превращения 5 кг снега, взятого при температуре -20 градусов, в воду при температуре 100 градусов?

Дано: масса снега (m) - 5 кг, начальная температура (t₁) - -20°С, последующая температура (t₂) - 0°С, конечная температура (t₃) - 100°С, удельная теплоемкость снега (с₁) - 2100 Дж/кг*°С, удельная теплоемкость воды (с₂) - 4200 Дж/кг*°С, удельная теплота плавления снега (λ) - 34*10⁴ Дж/кг.

Найти: теплоту, требуемую для нагрева, расплава, нагрева из снега в воду (Q).

Решение:

Найдем теплоту, требуемую для нагрева снега - Q₁=cm(t₂-t₁)=2100*5*20=21*10⁴ Дж

Найдем теплоту, требуемую для расплава снега - Q₂=λm=34*10⁴*5=170*10⁴ Дж

Найдем теплоту, требуемую для нагрева воды - Q₃=cm(t₂-t₁)=4200*5*100=210*10⁴ Дж

Найдем теплоту, требуемую для нагрева, расплава, нагрева из снега в воду - Q=Q₁+Q₂+Q₃=210*10⁴+170*10⁴+21*10⁴=10⁴(210+170+21)=401*10⁴ Дж=4010 кДж