Придумайте задачу по физике с Дедом Морозом по теме тепловые явления (8 класс)

В радиатор водяного отопления в комнату Деда Мороза поступило 100 кг воды при температуре 80 0 С. А обратная подача воды была при температуре 60 0 С. Сколько теплоты отняла комната Деда Мороза?

Дано:

mгр = 100 кг

с = 4200 Дж/кг 0 С

t1 = 80 0 С

t2 = 60 0 С

Q = ?

Решение:

При остывании воды освобождается энергия

Q = mc (t1 - t2)

Q = mc (t1 - t2) = 100 кг*4200 Дж/кг 0 С (80 0 С - 60 0 С) = 8400000 Дж = 8400 кДж

Ответ: Q = 8400 кДж

2. Какое количество теплоты пошло на приготовление на Северном Полюсе питьевой воды изо льда для Деда Мороза, массой 10 кг, взятого при температуре (-20 °С), если температура должна быть равной 15 °С? Удельная теплоемкость льда 2100 Дж / (кг · °С), температура его плавления 0 °С, удельная теплота плавления 340 кДж/кг, удельная теплоемкость воды 4200 Дж / (кг · °С).

Дано:

mгр = 10 кг

св = 4200 Дж/кг 0 С

с л = 2100 Дж/кг 0 С

t1 = - 20 0 С

t2 = 0 0 С

t3 = 15 0 С

λ = 340 кДж/кг = 340000 Дж/кг

Q = ?

Решение:

Сначала нужно нагреть лед до температуры плавления

Q1 = сm (t2 - t1) = 2100 Дж / (°С*кг) * 10 кг * (0 + 20) = 420000 Дж

Лед прежде всего должен расплавиться:

Q1 = λm

Q 1 = λm = 340000 Дж/кг*10 кг = 3400000 Дж

Для нагревания воды, полученной изо льда, необходимо:

Q2 = сm (t3 - t2) = 4200 Дж / (°С*кг) * 10 кг * (15 °С - 0 °С) = 630000 Дж

Общее количество теплоты:

Q = Q 1 + Q2 + Q3 = 420000 Дж + 3400000 Дж + 630000 Дж = 4450000 Дж = 4450 кДж

Ответ: Q = 4450 кДж