Итак, что у нас происходит. Кусок льда, оказавшись в воде, сначала нагревается до температуры плавления, затем тает. При этом вода в сосуде охлаждается. Коль лед не весь растаял, есть основания полагать, что процесс завершился при температуре 0° С. Тогда вода в сосуде, при охлаждении отдает количество теплоты Q₁: (1) Тут: с₁ - удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг·К) m₁ - масса воды 1 кг (1л - 1кг) T₀ - начальная температура воды 10°С T₁ - конечная температура воды и льда 0°С
Лед принял количество теплоты Q₂ : (2) Где: с₂ - удельная теплоемкость льда 2060 Дж/(кг·К) m₂ - начальная масса льда T₂ - начальная температура льда -20°С T₁ - конечная температура воды и льда 0°С m₃ - масса растаявшего льда. λ - удельная теплота плавления льда 334*10³ Дж/кг При этом: кг (3)
Составляем уравнение теплового баланса, приравниваем Q₁ и Q₂. При этом, согласно (3) выражаем m₃ через m₂ (4) Теперь из 4 выражаем m₂:
Вынужденные колебания – это колебания порождаемые свободными колебаниями. При явление резонанса, когда вынужденные колебания и свободные колебания имеют одинаковую частоту, Амплитуда вынужденных колебаний увеличивается. Явление резонанса очень часто в нашей жизни, А также вредит. Благодаря явлению резонанса, Если рельсы попадут в одинаковый такт с поездом, то они могут расшататься , а поезд сойти с рельс. Но благодаря явлению резонанса, мы можем выбирать ту или иную радиостанцию. Выбирая нужную частоту на конденсаторе, колебания на нём будут возрастать только когда приходят колебания той же частоты. При подключении к какой-либо радиостанции имеющей определённую частоту, Мы задаем частоту свободных колебаний, А вынужденные колебания Увеличивают свою амплитуду
Тогда вода в сосуде, при охлаждении отдает количество теплоты Q₁:
(1)
Тут:
с₁ - удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг·К)
m₁ - масса воды 1 кг (1л - 1кг)
T₀ - начальная температура воды 10°С
T₁ - конечная температура воды и льда 0°С
Лед принял количество теплоты Q₂ :
(2)
Где:
с₂ - удельная теплоемкость льда 2060 Дж/(кг·К)
m₂ - начальная масса льда
T₂ - начальная температура льда -20°С
T₁ - конечная температура воды и льда 0°С
m₃ - масса растаявшего льда.
λ - удельная теплота плавления льда 334*10³ Дж/кг
При этом:
кг (3)
Составляем уравнение теплового баланса, приравниваем Q₁ и Q₂. При этом, согласно (3) выражаем m₃ через m₂
(4)
Теперь из 4 выражаем m₂:
(5)
Подставляя в (5) числовые значения, получаем:
кг
ответ: Исходная масса льда 0,201 кг=201 г.
Но благодаря явлению резонанса, мы можем выбирать ту или иную радиостанцию. Выбирая нужную частоту на конденсаторе, колебания на нём будут возрастать только когда приходят колебания той же частоты. При подключении к какой-либо радиостанции имеющей определённую частоту, Мы задаем частоту свободных колебаний, А вынужденные колебания Увеличивают свою амплитуду