отцу, Арсен поставил ведро с питьевой водой в строящемся доме. Ночью температура воздуха упала до -6°C. Утром, вылив воду, он поставил ведро со льдом на разогретую плиту. Какой график соответствует происходящему процессу.

отцу, Арсен поставил ведро с питьевой водой в строящемся доме. Ночью температура воздуха упала до -6

Показать ответ

Ответ:

vovkatop228

18.06.2021 12:10

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:
Q_1=c_1*m_1*(T_0-T_1)

(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 :
$Q_2=m_2*c_2*(T_2-T_1)+m_3*\lambda$ (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:
m_2=m_3+0,1

кг (3)

Составляем уравнение теплового баланса, приравниваем Q₁ и Q₂. При этом, согласно (3) выражаем m₃ через m₂
$c_1*m_1*(T_0-T_1)=m_2*c_2*(T_2-T_1)+(m_2-0,1)*\lambda$ (4)
Теперь из 4 выражаем m₂:
$c_1*m_1*(T_0-T_1)=m_2*c_2*(T_2-T_1)+(m_2-0,1)*\lambda \\ 
m_2*c_2*(T_2-T_1)+m_2*\lambda=c_1*m_1*(T_0-T_1)+0,1\lambda \\ \\ 
m_2(c_2*(T_2-T_1)+\lambda)=c_1*m_1*(T_0-T_1)+0,1\lambda$

$m_2=(c_1*m_1*(T_0-T_1)+0,1\lambda)/(c_2*(T_2-T_1)+\lambda)$ (5)

Подставляя в (5) числовые значения, получаем:
$m_2=(4200*1*10+0,1*334000)/(2060*20+334000)\approx 0,201$ кг

ответ: Исходная масса льда 0,201 кг=201 г.

0,0(0 оценок)

Ответ:

Jessicacoen

30.11.2021 02:43

1880-е гг. — Основы теории хаоса ( А. Пуанкаре )
1880 — 1881 гг. — Открытие пьезоэлектрического эффекта
( Ж. и П. Кюри)
1881 год — Вакцинация. Метод предохранительных
прививок, в частности от сибирской язвы ( Л. Пастер )
1882 год — Открытие возбудителя туберкулеза ( Р. Кох )
1883 год — Открытие фагоцитоза ( И. И. Мечников )
1883 год — Открытие Канторова множества, первый
известный фрактал ( Г. Кантор )
1885 — 1888 гг. — Открытие ридбергского вещества ( И.
Бальмер , Й. Ридберг)
1888 год — Доказательство существования
электромагнитных волн ( Г. Герц)
1888 год — Открытие жидких кристаллов ( Ф. Рейницер)
1895 год — Открытие рентгеновского излучения
( В. К. Рентген )
1895 год — Классическая электродинамика в
окончательном виде ( Х. Лоренц )
1896 год — Открытие радиоактивности ( А. А. Беккерель )
1897 год — Учение о высшей нервной деятельности
( И. П. Павлов )
1897 год — Открытие электрона ( Дж. Дж. Томсон )
1897 год — Открытие явления термолюминесценции
( И. Б. Боргман ) [6]
1898 год — Открытие радия ( П. и М. Кюри )
1899 год — Разделение радиоактивного излучения на
компоненты: альфа- , бета- и гамма-излучение ( П. Виллар , Э.
Резерфорд ).

0,0(0 оценок)

Популярные вопросы: Физика