Лидеры рейтинга

ID: 226425

Konstantin Shvetski

Мастер-Эксперт

941

Россия, Северодвинск


ID: 259041

Алексеев Владимир Николаевич

Мастер-Эксперт

570

Россия, пос. Теплоозёрск, ЕАО


ID: 401284

Михаил Александров

Академик

351

Россия, Санкт-Петербург


ID: 137394

Megaloman

Мастер-Эксперт

309

Беларусь, Гомель


ID: 400669

epimkin

Профессионал

272


ID: 400484

solowey

Профессор

95


ID: 401888

puporev

Профессор

52

Россия, Пермский край


8.1.6

02.01.2021

JS: 2.2.2
CSS: 4.2.0
jQuery: 3.5.1


 

Консультации и решение задач по физике.

Администратор раздела: Коцюрбенко Алексей Владимирович (Старший модератор)


Коцюрбенко Алексей Владимирович
Статус: Старший модератор
Рейтинг: 2110
Konstantin Shvetski
Статус: Мастер-Эксперт
Рейтинг: 941
Михаил Александров
Статус: Академик
Рейтинг: 351
 

Перейти к консультации №:
 

Консультация онлайн # 200014
Раздел: • Физика
Автор вопроса: kuznetsova.79 (Посетитель)
Дата: 29.12.2020, 17:51
Поступило ответов: 1

Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом: 1.В калориметр с водой, находящейся при температуре 20 ∘C, кладут кубик льда, взятый при температуре −10 ∘C. Масса кубика в 10 раз меньше массы налитой воды. Удельная теплоёмкость воды cв=4200 Дж/(кг⋅∘C), удельная теплоёмкость льда cл=2100 Дж/(кг⋅∘C), удельная теплота плавления льда λ=330 кДж/кг

Определите установившуюся температуру в калориметре. Ответ дайте в ∘C, округлив до целого числа. Теплоёмкостью калориметра и теплопотерями можно пренебречь.

Найдите отношение массы воды при установившейся температуре к первоначальной массе воды. Ответ округлите до десятых.
2. В условиях предыдущей задачи масса кубика льда в 10 раз больше массы налитой воды.
Определите установившуюся температуру в калориметре в этом случае. Ответ дайте в ∘C, округлив до целого числа.
Найдите отношение массы воды при установившейся температуре к первоначальной массе воды. Ответ округлите до сотых.

Состояние: Консультация закрыта

Здравствуйте, kuznetsova.79!

1) Пусть масса воды в калориметре равна m кг, тогда масса кубика льда будет равна m/10 кг, и количество теплоты, необходиое для нагревания льда от -10ºC до 0ºC и его плавления составит (cЛ·10+λ)m/10 = (2100·10+330000)m/10 = 35100m Дж. То же количество теплоты будет отнято от воды, что уменьшит её температуру на величину 35100m/cВm = 35100/4200 ≈ 8ºC, то есть примерно до 20ºC - 8ºC = 12ºC.

2) Очевидно, что при массе кубика льда 10m кг, необходимое для его таяния количество теплоты будет в 100 раз больше, чем в первом случае, что потребует охлаждения воды на физически нереальную величину 800ºC. Это означает, что вся вода охладится на 20ºC (то есть до 0ºC), при этом выделится cВ·20·m = 4200·20·m = 84000m Дж теплоты. Для нагревания до той же температуры кубика льда потребуется 2100·10·10m = 210000m Дж. Недостающая теплота в количестве 210000m - 84000m = 126000m Дж появится за счёт замерзания массы воды, равной 126000m/λ = 126000m/330000 ≈ 0.38m, то есть масса воды составит 62% от первоначальной при установившейся температуре 0ºC.


Консультировал: Коцюрбенко Алексей Владимирович (Старший модератор)
Дата отправки: 05.01.2021, 14:35

5
нет комментария
-----
Дата оценки: 06.01.2021, 08:47

Рейтинг ответа:

+1

[подробно]

Сообщение
модераторам

Отправлять сообщения
модераторам могут
только участники портала.
ВОЙТИ НА ПОРТАЛ »
регистрация »

Мини-форум консультации № 200014

kuznetsova.79

Посетитель

ID: 404574

1

= общий = |  06.01.2021, 08:47 |  цитировать |  профиль |  личное сообщение
Коцюрбенко Алексей Владимирович:

Спасибо огромное!

Возможность оставлять сообщения в мини-форумах консультаций доступна только после входа в систему.
Воспользуйтесь кнопкой входа вверху страницы, если Вы зарегистрированы или пройдите простую процедуру регистрации на Портале.