История изменений
Исправление Lordwind, (текущая версия) :
Чтобы нагреть лёд, массой m от начальной температуры t₀ до температуры плавления t₁ понадобится количества теплоты Q₀ = с₀ ∙ m ∙ (t₁ – t₀), где с₀ – удельную теплоёмкость льда. Чтобы расплавить лёд понадобится количество теплоты Q₁ = λ ∙ m, где λ – удельная теплота плавления льда. Чтобы нагреть далее воду до температуры кипения t₂ понадобится количество теплоты Q₂ = с ∙ m ∙ (t₂ – t₁). Всего потребуется: Q = Q₀ + Q₁ + Q₂ или Q = m ∙ (с₀ ∙ (t₁ – t₀) + λ + с ∙ (t₂ – t₁)). Из условия задачи неизвестна площадь контакта и температура. Допустим что t₀ = -10 °C и язык прилип на площади 1x1 см, то есть m = 0.01 мкг. Нагреваем до t₂ = 0 °C. Удельная теплоемкость льда с₀ = 2100 Дж/(кг ∙ °C), температура его плавления t₁ = 0 °C, удельная теплота плавления льда λ = 340 кДж/кг = 340000 Дж/кг, удельная теплоемкость воды с = 4200 Дж/(кг ∙ °C). Тогда: Q = 0.00000001 кг ∙ (2100 Дж/(кг ∙ °C) ∙ (0 °C – (– 10 °C)) + 340000 Дж/кг + 4200 Дж/(кг ∙ °C) ∙ (0 °C. – 0 °C)); Q = 0,00361 Дж.
Аналогично для воздуха. Человек выдыхает 500 см3 воздуха за раз. Если выдох охлаждается с 35 до 5 °C, то в одном выдохе будет теплоты на 17.5 Дж. Но вот сколько теплоты уйдет в окружающую среду и металл будет определяться уже конвективным теплообменом и кинетикой. Тепло от замерзшей воды (слюны) в металл будет переноситься быстрее, чем между воздухом и льдом. Выдоха должно хватить для полной разморозки языка, но с кинетикой я не силен.
Исходная версия Lordwind, :
Чтобы нагреть лёд, массой m от начальной температуры t₀ до температуры плавления t₁ понадобится количества теплоты Q₀ = с₀ ∙ m ∙ (t₁ – t₀), где с₀ – удельную теплоёмкость льда. Чтобы расплавить лёд понадобится количество теплоты Q₁ = λ ∙ m, где λ – удельная теплота плавления льда. Чтобы нагреть далее воду до температуры кипения t₂ понадобится количество теплоты Q₂ = с ∙ m ∙ (t₂ – t₁). Всего потребуется: Q = Q₀ + Q₁ + Q₂ или Q = m ∙ (с₀ ∙ (t₁ – t₀) + λ + с ∙ (t₂ – t₁)). Из условия задачи неизвестна площадь контакта и температура. Допустим что t₀ = -10 °C и язык прилип на площади 1x1 см, то есть m = 0.01 мкг. Нагреваем до t₂ = 0 °C. Удельная теплоемкость льда с₀ = 2100 Дж/(кг ∙ °C), температура его плавления t₁ = 0 °C, удельная теплота плавления льда λ = 340 кДж/кг = 340000 Дж/кг, удельная теплоемкость воды с = 4200 Дж/(кг ∙ °C). Тогда: Q = 0.00000001 кг ∙ (2100 Дж/(кг ∙ °C) ∙ (0 °C – (– 10 °C)) + 340000 Дж/кг + 4200 Дж/(кг ∙ °C) ∙ (0 °C. – 0 °C)); Q = 0,00361 Дж.
Аналогично для воздуха. Человек выдыхает 500 см3 воздуха за раз. Если выдох охлаждается с 35 до 5 °C, то в одном выдохе будет теплоты на 17.5 Дж. Но вот сколько теплоты уйдет в окружающую среду и металл будет определяться уже конвективным теплообменом. Мы лишь видим, что выдоха должно хватить для полной разморозки языка.