Задача по физике 8 класс без нейросети

Для решения задачи нам потребуется следующая формула:

Q = cm(t2 - t1)

где Q - количество теплоты, c - удельная теплоемкость, m - масса, t1 и t2 - начальная и конечная температура соответственно.

Сначала найдем количество теплоты, необходимое для нагрева льда от -20°C до 0°C:

Q1 = 2100 Дж/кг * 5 кг * (0°C - (-20°C)) = 21 000 * 20 = 420 000 Дж

Теперь найдем количество теплоты, необходимое для плавления льда при 0°C:

Q2 = 340 000 Дж/кг * 5 кг = 1 700 000 Дж

Таким образом, общее количество теплоты, полученное льдом при нагревании, составляет:

Qобщ = Q1 + Q2 = 420 000 Дж + 1 700 000 Дж = 2 120 000 Дж

Для решения задачи нам надо вычислить теплоту, потребовавшуюся для нагревания льда до температуры плавления (-20°C) и плавления льда. Затем определим, сколько спирта нужно сожечь, чтобы обеспечить это количество тепла.

1. Теплота для нагревания и плавления льда:

Сначала определим теплоту для нагревания льда от -20°C до 0°C:


Q_1 = m · c ·Δ T


Q_1 = 5 кг · 3.4 × 10^5 Дж/кг · 20 °C = 3.4 × 10^6 Дж


Далее, определим теплоту для плавления льда:


Q_2 = m · L


Q_2 = 5 кг · 2.1 × 10^3 Дж/кг = 10.5 × 10^6 Дж


Общая теплота для нагревания и плавления льда:


Q_(общая) = Q_1 + Q_2 = 3.4 × 10^6 + 10.5 × 10^6 = 13.9 × 10^6 Дж


2. Сожженное для обеспечения этой теплоты количество спирта:

Сначала найдем массу спирта (m'), которую надо сжечь для получения этой энергии:


m' = (Q_(общая))/(Q_(спирта))


m' = (13.9 × 10^6)/(27 × 10^6)


m' = 0.515 кг


Итак, для плавления льда массой 5 кг и нагретого от -20°C до 0°C потребуется 0.515 кг спирта.