Яка кількість теплоти витрачається на плавлення 100 см³ льоду, узятого за температури -12°C? Зобразити процеси на графіку залежності температури від часу. (Питома теплота плавлення льоду 330 кДж/кг, питома теплоємність 2100 Дж/(кг°C) , густина 900 кг/м³.)

Ответ:

Для розрахунку теплоти, необхідно врахувати теплоту плавлення та зміну температури. Формула для цього виглядає наступним чином:

\[ Q = m \cdot (q_p + c \cdot \Delta T) \]

де:

- \( Q \) - теплота (Дж),

- \( m \) - маса (кг),

- \( q_p \) - питома теплота плавлення (Дж/кг),

- \( c \) - питома теплоємність (Дж/(кг°C)),

- \( \Delta T \) - зміна температури (°C).

Спочатку знайдемо масу льоду, використовуючи густину:

\[ m = \text{{густина}} \times \text{{об'єм}} \]

Після цього можна визначити теплоту, витрачену на плавлення.

Щодо графіку, на ньому спочатку буде горизонтальний відрізок з температурою -12°C, який позначає нагрівання льоду до точки плавлення. Після цього буде поступовий підйом відповідно до питомої теплоти плавлення під час плавлення льоду, який буде горизонтальним відрізком на температурі плавлення.