Какое количество льда взятого при - 40 (градусов Цельсия) можно расплавить сообщив ему 840 кДж энергии....

Для расплавления льда при -40 градусах Цельсия необходимо 336 кДж/кг энергии. Следовательно, для расплавления 1 кг льда при данной температуре потребуется 336 кДж энергии. Таким образом, чтобы расплавить весь лёд, взятый при -40 градусах Цельсия, необходимо 840 кДж / 336 кДж/кг = 2,5 кг льда.

Для решения этой задачи необходимо учитывать несколько этапов нагревания и фазового перехода льда:

1. Нагревание льда от -40°C до 0°C
   Используем формулу для расчета количества теплоты при нагревании: [ Q1 = m \cdot c{\text{лед}} \cdot \Delta T ] где:

   • ( Q_1 ) — количество теплоты, необходимое для нагревания льда,
   • ( m ) — масса льда,
   • ( c_{\text{лед}} \approx 2.1 \, \text{кДж/кг} \cdot \text{°C} ) — удельная теплоемкость льда,
   • ( \Delta T = 40 \, \text{°C} ) — изменение температуры.

2. Плавление льда
   Для плавления используем латентную теплоту плавления: [ Q_2 = m \cdot \lambda ] где:

   • ( Q_2 ) — количество теплоты, необходимое для плавления льда,
   • ( \lambda \approx 334 \, \text{кДж/кг} ) — удельная теплота плавления льда.

Общая энергия, необходимая для нагревания и плавления: [ Q = Q_1 + Q2 = m \cdot c{\text{лед}} \cdot \Delta T + m \cdot \lambda ] Далее, подставляем известные значения и решаем относительно массы ( m ): [ 840 = m \cdot 2.1 \cdot 40 + m \cdot 334 ] [ 840 = m \cdot (84 + 334) ] [ 840 = m \cdot 418 ] [ m = \frac{840}{418} \approx 2.01 \, \text{кг} ]

Таким образом, можно расплавить примерно 2.01 кг льда, если сообщить ему 840 кДж энергии.

Для того чтобы определить количество льда, которое можно расплавить при данной температуре и энергии, необходимо учитывать удельную теплоту плавления льда. Удельная теплота плавления льда составляет около 334 кДж/кг.

Сначала определим, сколько энергии требуется для расплавления данного количества льда:

Q = m * L

где Q - количество энергии, необходимое для расплавления льда (в данном случае 840 кДж), m - масса льда, L - удельная теплота плавления льда (334 кДж/кг).

Подставляем известные значения:

840 = m * 334

m = 840 / 334 ≈ 2,51 кг

Таким образом, при данной температуре и энергии можно расплавить примерно 2,51 кг льда.