До морозильника господарка помістила алюмінієву форму для отримання льоду, яку повністю наповнено водою. Яку кількість теплоти потрібно відібрати у форми, якщо її початкова температура становить 22 °С, а морозильник забезпечує охолодження до .
-18 °С? Маса форми дорівнює 100 г, обʼєм - 0,5 л. Фізика 8 клас

Ответ:

Для розрахунку кількості теплоти, яку потрібно відібрати у форми, можна використовувати рівняння теплового балансу:

\[ Q = mc\Delta T, \]

де:

- \( Q \) - кількість теплоти,

- \( m \) - маса речовини,

- \( c \) - питома теплоємність,

- \( \Delta T \) - зміна температури.

Знаючи, що \( Q \) відібрано від форми, можна використовувати вираз зворотно, виражаючи температурну зміну:

\[ \Delta T = \frac{Q}{mc}. \]

Питому теплоємність води \( c \approx 4.186 \, \text{Дж/(г}\cdot^\circ\text{C)} \).

Розрахуємо температурну зміну:

\[ \Delta T = \frac{Q}{mc} = \frac{Q}{0.1 \, \text{кг} \cdot 4.186 \, \text{Дж/(г}\cdot^\circ\text{C)} \].

Тепер можна використовувати дані про зміну температури для визначення теплоти \( Q \):

\[ \Delta T = T_{\text{кінцева}} - T_{\text{початкова}} = -18^\circ\text{C} - 22^\circ\text{C} = -40^\circ\text{C}. \]

Підставимо дані у вираз:

\[ -40 = \frac{Q}{0.1 \cdot 4.186} \]

Розрахунок:

\[ Q = -40 \cdot 0.1 \cdot 4.186 \]

\[ Q \approx -16.744 \, \text{Дж} \]

Отже, потрібно відібрати приблизно \(16.744 \, \text{Дж}\) теплоти від форми для отримання льоду. Від'ємний знак вказує на те, що теплота віддається від форми.

Объяснение:

ось