Question

Стадион размером 61*30 м покрыт слоем снега толщиной 9 см. В теплый день весь снег растаял, полученная вода нагрелась от 0 до 14 градусов Цельсия. Сколько потребовалось энергии для этого?

Answer 1

Находим объем снега:
V = 61*30*0,09 ≈  165 м³

Плотность снега (льда):
ρ = 900 кг/м³

Масса снега:
m = ρ·V = 900·165 = 148 500 кг ≈ 1,49·10⁵ кг

Тает снег:
Q₁=m·λ=1,49·10⁵·3,3·10⁵ ≈ 4,49·10¹⁰ Дж
(здесь λ=3,3·10⁵ Дж/кг - удельная теплота плавления снега (льда).

Греется вода, получившаяся из снега:
Q₂=c·m·(t₂-t₁) = 4200·1,49·10⁵·(14-0) ≈ 0,88·10¹⁰ Дж

Для всего этого потребовалась энергия:
Q = Q₁+Q2=(4,49+0,88)·10¹⁰ = 5,37·10¹⁰ ≈ 5,4·10¹⁰ Дж