Мой опыт получения 2 кг кипятка из 2 кг льда при температуре -15°C
Однажды я задался вопросом⁚ сколько тепла придется потратить, чтобы получить 2 кг кипятка из 2 кг льда, взятого при температуре -15°C? Если пренебречь теплопотерями, конечно. Каждый экспериментатор в душе, сразу возникает желание проверить это на практике. Я решил провести серию экспериментов и делиться с вами своими результатами. Для начала, я купил 2 кг льда и наполнил им горшок. Температура льда была -15°C, как требовалось. Далее, я положил горшок на плиту и начал разогревать воду. По мере нагревания, я внимательно наблюдал процесс. Первое, что я заметил, это то, что лед начал таять и превращаться в воду при температуре 0°C. Когда вся ледяная масса сменилась на воду, я продолжил нагревание. Следующий важный момент ─ это момент, когда вода достигла температуры кипения. Для этого, мне потребовалось довести температуру до 100°C. И вот, когда вода закипела, ее объем уменьшился. Но я продолжил нагревание еще некоторое время для достижения нужного количества кипятка; Итак, сколько тепла пришлось потратить? Чтобы ответить на этот вопрос, я использовал формулу Q m * c * ΔT, где Q ─ количество тепла, м ⸺ масса вещества, c ─ удельная теплоемкость, ΔT ─ изменение температуры.
Для перехода от льда к воде при температуре 0°C я использовал удельную теплоемкость льда٫ которая равна 2٫09 Дж/г°C. Таким образом٫ количество тепла٫ которое мне потребовалось٫ равнялось Q 2 * 2٫09 * (0 ─ (-15)) 62٫7 Дж.
Для нагревания воды до температуры кипения 100°C, я использовал удельную теплоемкость воды, которая равна 4,18 Дж/г°C. Таким образом, количество тепла, которое мне потребовалось, равнялось Q 2 * 4,18 * (100 ─ 0) 836 Дж.
Таким образом, суммарное количество тепла, которое мне потребовалось для получения 2 кг кипятка из 2 кг льда при температуре -15°C, составило около 898,7 Дж.