Естественные науки

Какая вода быстрее дойдет до комнатной температуры +100 или -100?

Нужно сравнить количество теплоты, необходимое для перехода из исходного состояния в комнатную температуру.

При этом нужно учесть, что при −100° C вода находится в твёрдом состоянии (лёд) , а при +100° C — вероятно, ещё в жидком (не пар) .

Посчитаем необходимое количество теплоты в обоих случаях:
1) плавление льда.
Лёд нужно нагреть от −100° C до 0° C (удельная теплоёмкость льда 2060 Дж/(кг*° C)), затем расплавить лёд (удельная теплота плавления льда 335 кДж/кг) и получившуюся воду нагреть от 0 до комнатной температуры (для определённости считаем её 20° C):
Q1 = 100*2060 + 335 000 = 541 (кДж)

2) остывание воды
Снижение температуры от 100 до 20° C (удельная теплоёмкость воды 4180 Дж/(кг*° C):
Q2 = (100−20)*4180 = 334 (кДж)

Поскольку Q1 > Q2, записываем

ОТВЕТ: быстрее остынет кипяток (при 100° C).
Владимир Федоров
Владимир Федоров
29 514
Лучший ответ
Сем Голингер В п.1 забыли теплоту для нагревания растаявшего льда до 20С:
20*4,180 = 83,6 (кДж)
+100
Во-первых, воду -100 редко где увидишь.
Во-вторых, нагреваться вода будет только за счёт теплообмена с воздухом, а остывать - ещё и за счёт испарения.
Ну, и в-третьих, до +20 ближе.
МГ
Мбук Гдк
94 571
+100ибо считаем:
100-25=75
а дял -100 надо 125град
а при этом лед будет дольще отдавать тепло нагретой.
Алла Кожахметова А удельная теплоемкость льда в 2 раза меньше
"Кое-что" зависит от условий теплообмена.
Для перехода 1 кг льда в воду с температурой +20С нужно получить больше теплоты, чем 1 кг воды (будем считать, что при 100 она жидкая) должен отдать для охлаждения до +20. И теплообмен при охлаждении будет идти гораздо эффективнее - теплопроводность льда низкая, а в жидкой воде еще и конвекция. Плюс в естественных условиях испарение теплоту забирает...
Сем Голингер
Сем Голингер
41 616
Ну вода при -100 это лёд. Нужно таять . это дополнительный процесс.
Сем Голингер по сравнению с теплотой, необходимой для нагрева воды на 1 градус - это 8%
А вы не сказали, какая температура в комнате) ) Но если серьезно, то конечно +100 быстрее остынет.
Nataliya Deynega
Nataliya Deynega
15 185
-100, тепло отдать сложнее воде чем холод.
София Шандра
София Шандра
5 116
Людмила Барсикова че правда?
тогда куда ты лед деваешь что бы он не остужал воду?
-100 т. к. вода долго отдает тепло
Andrei T
Andrei T
3 825
Людмила Барсикова ты сначала докажи, что лед тает быстрее чем остывает кипяток
остынет скорее т. к. как для фазового переходи лёд - вода нужно много энергии
Несомненно первая. Пар поможет.
Сергей Терин
Сергей Терин
2 411
учитывайте плаление льда
Зависит от среды, по закону не помню кого) , энергия тепла передается от более нагретому к менее. Вот и надо уточнить. А если среда так скажем нейтральная (0 градусов) , то разницы не будет.
Еще уточнить "комнатную температуру". Вообщем, если температура воды -100, то она будет отдавать теплоту воздуху. +100, наоборот.
-100 т. к. по уравнению Q=cm(T2-T1) ясно, что количество теплоты, необходимое для нагрева больше чем для охлаждения. следовательно и время больше нужно
Серёга=) Крымов=) вопрос не правильно прочла) +100 быстрее дойдет до комнатной

Похожие вопросы