Главная Вход в систему Регистрация
Задать вопрос Консультации Пользователи Форум
О системе Помощь
Задать вопрос экспертам
Консультация № 200015
29.12.2020, 17:52
0.00 руб.
0 2 1
Образование
Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос: В термос налито 250 мл воды при температуре t1=5 ∘C. В воду кладут 15 кубиков льда с длиной ребра a=1 см, взятые при температуре −40 ∘C. Плотность воды ρв=1 г/см3, плотность льда ρл=0,9 г/см3, удельная теплоёмкость воды cв=4200 Дж/(кг⋅∘C), удельная теплоёмкость льда cл=2100 Дж/(кг⋅∘C), удельная теплота плавления льда λ=330 кДж/кг. Теплопотерями и теплоёмкостью термоса можно пренебречь.
1.Определите установившуюся температуру в ∘C, округлив до целого числа.

2.Определите отношение массы льда в термосе при установившейся температуре к массе одного кубика льда. Ответ округлите до десятых.

Обсуждение

давно
Коцюрбенко Алексей Владимирович
Старший Модератор
312929
1973
05.01.2021, 15:32
общий
это ответ
Здравствуйте, kuznetsova.79!

Масса 250 мл воды при плотности 1 г/см[sup]3[/sup] составит m[sub]1[/sub] = 250 г = 0.25 кг, а масса 15 кубиков льда с ребром 1 см (то есть объёмом 1 см[sup]3[/sup]) при плотности 0.9 г/см[sup]3[/sup] - соответственно m[sub]2[/sub] = 15[$183$]1[$183$]0.9 = 13.5 г = 0.0135 кг. При охлаждении воды от t[sub]1[/sub] = 5[$176$]C до 0[$176$]C выделится c[sub]В[/sub][$183$](t[sub]1[/sub]-0)[$183$]m[sub]1[/sub] = 4200[$183$]5[$183$]0.25 = 5250 Дж, а для нагревания кубиков льда от t[sub]2[/sub] = -40[$176$]C до 0[$176$]C потребуется c[sub]Л[/sub][$183$](0-t[sub]2[/sub])[$183$]m[sub]2[/sub] = 2100[$183$]40[$183$]0.0135 = 1134 Дж. Следовательно, остальные 5250 - 1134 = 4116 Дж будут израсходованы на плавление льда массой 4116/[$955$] = 4116/330000 [$8776$] 0.0125 кг = 12.5 г. Останется примерно 13.5 - 12.5 = 1 г нерастаявшего льда, что составит 1/0.9 [$8776$] 1.1 кубика при установившейся температуре 0[$176$]C.
5
давно
kuznetsova.79
Посетитель
404574
74
06.01.2021, 08:46
общий
Адресаты:
Спасибо огромное!
Форма ответа