№33921

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Физика, Молекулярная физика и термодинамика, Термодинамика, плавление и отвердевание, испарение и кипение,

Задача в следующих классах: 8 класс 9 класс

Сложность задачи : 3

Задача встречается в следующей книге: В.В. Дорофейчик 7-8 классы: сборник задач для подготовки к олимпиадам

Условие

Для нагревания сосуда вместе со льдом от температуры \(t_{1}=-3^{\circ}C\) до температуры \(t_{2}=-1^{\circ}C\) требуется количество теплоты \(Q\). Для дальнейшего нагревания от \(t_{2}=-1^{\circ}C\) до \(t_{3}=1^{\circ}C\) требуется количество теплоты \(20Q\). Определите массу льда в сосуде до нагревания. Теплоемкость сосуда \(C=600\frac{Дж}{кг\cdot ^{\circ}C}\). Удельная теплота плавления льда \(\lambda =3,3\cdot 10^{5}\frac{Дж}{кг}\). Удельная теплоемкость воды \(c_{в}=4,2\frac{кДж}{кг\cdot ^{\circ}C}\). Удельная теплоемкость льда \(c_{л}=2,1\frac{кДж}{кг\cdot ^{\circ}C}\). Потерями теплоты в окружающую среду пренебречь.

Ответ

NaN

Решение № 33910:

Для нагревании сосуда и льда от температуры \(t_{1}\) до температуры \(t_{2}\) требуется количество теплоты \(Q=c_{л}m\left ( t_{2}-t_{1} \right )+C\left ( t_{2}-t_{1} \right )\), где \(m\) - первоначальная масса льда. Для дальнейшего нагревания сосуда и льда (плавления льда, нагревания воды) от температуры \(t_{2}\) до температуры \(t_{3}\) требуется количество теплоты \(20Q=c_{л}m\left ( t_{0}-t_{2} \right )+\lambda m+c_{в}m\left ( t_{3}-t_{0} \right )+C\left ( t_{3}-t_{2} \right )\), где \(t_{0}=0^{\circ}C\) - температура плавления льда. Решая совместно записанные уравнения, получим: \(m=90\) г.