Тепловые явления —Каталог задач по ЕГЭ - Физика

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#17855

С какой скоростью капля воды должна налететь на такую же неподвижную каплю, чтобы в результате взаимодействия они испарилась? Начальная температура капель $40∘C$ .

Показать ответ и решение

Сделаем рисунок и обозначим импульсы

Так как по оси $OX$ не действуют никакие внешние силы, то можем записать закон сохранения импульса для двух капель:

p⃗1 +p⃗2 = ⃗p

Здесь $p1 = m1v1 = mv1$ - импульс первой капли до соударения, $p2 = m2v2 = 0$ - импульс второй капли до соударения (капля покоилась $v2 = 0$ ), $p= (m1 +m2 )v = 2mv$ - импульс капель после соударения. По условию капли одинаковые, значит $m1 = m2 = m$ , при этом $v1$ - искомая скорость (скорость первой капли до соударения), $v$ - скорость капель после соударения.
Спроецируем закон сохранения импульса на ось $OX$ :

mv1 = 2mv

Откуда скорость после соударения:

v1 v = 2-

Запишем закон сохранения энергии для столкновения. Начальная энергия состояла из кинетической энергии движущейся первой капли, эта энергия перейдет в кинетическую энергию капель после соударения, а также пойдет на нагрев и испарение воды. $Q= c2m ΔT$ - теплота которая идет на нагрев капель, $c = 4200$ Дж/(кг $⋅$ К) - удельная теплоемкость воды, $ΔT = 100− 40= 60∘C$ - то на сколько надо нагреть капли, чтобы довести до температуры кипения. $Q1 = L2m$ - теплота требуемая для испарения двух капель воды, $6 L =2,3⋅10$ Дж/кг - удельная теплота парообразования воды. $2 mv1- 2$ - кинетическая энергия налетающей капли, $2 2mv-- 2$ - кинетическая энергия капель после соударения.
Закон сохранения энергии:

mv2 2mv2 -21-= --2--+Q + Q1

2 2 mv1-= 2mv--+c2m ΔT + L2m 2 2

v21 2v2 2 = 2 +2cΔT + 2L

v21 v21 -2 = 4-+ 2cΔT + 2L

v2 14-= 2cΔT +2L

v1 =∘8-(cΔT-+L-)

v1 = 4,52 км/с

Ответ: 4,52

Критерии оценки


Критерии оценивания выполнения задачи	Баллы

Приведено полное решение, включающее следующие элементы:	2
I) записаны положения теории и физические законы,
закономерности, применение которых необходимо для решения
задачи выбранным способом (в данном случае: записан закон сохранения импульса (сначала векторно, после спроецирован на горизонтальную ось), записан закон сохранения энергии);
II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения
физических величин (за исключением обозначений констант,
указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии
задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при
написании физических законов);
III) представлены необходимые математические преобразования,
приводящие к правильному ответу;
IV) представлен правильный ответ

Правильно записаны все необходимые положения теории,	1
физические законы, закономерности, и проведены преобразования,
направленные на решение задачи, но имеется один или несколько
из следующих недостатков.

Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном
объёме или отсутствуют.
И (ИЛИ)
В решении имеются лишние записи, не входящие в решение
(возможно, неверные), которые не отделены от решения
и не зачёркнуты.
И (ИЛИ)
В необходимых математических преобразованиях допущены
ошибки, и (или) в математических преобразованиях пропущены
логически важные шаги.
И (ИЛИ)
Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе
в записи единиц измерения величины)

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным	0
критериям выставления оценок в 1 или 2 балла

Максимальный балл	2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 2#14455

В калориметре находятся в тепловом равновесии вода и лёд. После опускания в калориметр болта, имеющего массу 165 г и температуру $− 40∘C,20%$ воды превратилось в лёд. Удельная теплоёмкость материала болта равна $500 Дж/ (кг ⋅ К).$ Какая масса воды первоначально находилась в калориметре? Теплоёмкостью калориметра пренебречь.

Источники: Демоверсия 2021

Показать ответ и решение

Пусть масса болта $M$ , а масса воды $m$ , тогда уравнение теплового баланса примет вид

0,2m λ= cM (t0− t),

где $cM (t0− t)$ – теплота, которая идет на нагрев болта, $0,2mλ$ – количество теплоты которое отдает вода и кристаллизуется, $λ$ – удельная теплота плавления льда, $c$ – удельная теплоемкость болта, $t$ – начальная температура болта.
Откуда масса воды

m = cM-(t0-− t)= 500-Дж/-(кг⋅ К)⋅0,165 кг⋅40-К-= 0,05 кг 0,2λ 0,2⋅3,3⋅105 Дж/ кг

Ответ:

Критерии оценки

Критерии проверки

2 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:
I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном случае: условие теплового равновесия воды и льда, формулы для расчёта количества теплоты при нагревании и кристаллизации, уравнение теплового баланса);
II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов);
III) представлены необходимые математические преобразования и расчёты (подстановка числовых данных в конечную формулу), приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);
IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины

1 балл ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены преобразования, направленные на решение задачи, но имеется один или несколько из следующих недостатков.
Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют.

ИЛИ

решении имеются лишние записи, не входящие в решение, которые не отделены от решения и не зачёркнуты.

ИЛИ

В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/ вычислениях пропущены логически важные шаги.

ИЛИ

Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1 или 2 балла

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 3#14456

В начале процесса температура куска свинца массой $1 кг$ была равна $∘ 47 C.$ Ему передали количество теплоты, равное 46,4 кДж. Температура плавления свинца равна $327∘C.$ Какова масса расплавившейся части свинца? Тепловыми потерями пренебречь.

Источники: Досрочная волна 2020

Показать ответ и решение

Сначала свинец нагрелся до температуры плавления, в результате чего ему передалось количество теплоты

Q1 = cm (t1− t0),

где $c$ – теплоёмкость свинца, $m$ – масса свинца, $t0$ и $t1$ – начальная и конечная температура свинца.
Потом свинец начал плавится, в результате чего он потратил оставшееся количество теплоты, равное

Q2 = λΔm,

где $λ$ – удельная теплота плавления свинца, $Δm$ – масса расплавившейся части свинца
По условию

Q1+ Q2 = Q= 46,4 кД ж

Откуда масса расплавившейся части

∘ ∘ ∘ Δm = Q-−-cm(t1-− t0)= 46,4 кД-ж-− 130-Дж/кг⋅4C-⋅1 кг(327C-−-47-C)= 0,4 кг λ 2,5⋅10 Д ж/кг

Ответ:

Критерии оценки


Критерии оценивания выполнения задачи	Баллы

Приведено полное решение, включающее следующие элементы:	2
I) записаны положения теории и физические законы,
закономерности, применение которых необходимо для решения
задачи выбранным способом (в данном случае: формула количества теплоты, требуемая для плавления тела, формула количества теплоты, которое требуется для нагрева тела, уравнение теплового баланса);
II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения
физических величин (за исключением обозначений констант,
указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии
задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при
написании физических законов);
III) представлены необходимые математические преобразования,
приводящие к правильному ответу;
IV) представлен правильный ответ

Правильно записаны все необходимые положения теории,	1
физические законы, закономерности, и проведены преобразования,
направленные на решение задачи, но имеется один или несколько
из следующих недостатков.

Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном
объёме или отсутствуют.
И (ИЛИ)
В решении имеются лишние записи, не входящие в решение
(возможно, неверные), которые не отделены от решения
и не зачёркнуты.
И (ИЛИ)
В необходимых математических преобразованиях допущены
ошибки, и (или) в математических преобразованиях пропущены
логически важные шаги.
И (ИЛИ)
Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе
в записи единиц измерения величины)

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным	0
критериям выставления оценок в 1 или 2 балла

Максимальный балл	2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 4#14457

В калориметре находится вода, масса которой 230 г при температуре $∘ 0 C.$ В него через трубку впускают пар при температуре $100∘C.$ В какой-то момент времени масса воды перестаёт увеличиваться. Определить на сколько увеличится масса воды.

Источники: Досрочная волна 2019

Показать ответ и решение

Масса воды перестанет увеличиваться, когда температура воды достигнет 100 $∘ C$ . Вода нагревается за счёт тепловой энергии конденсации водяного пара:

Q = Lmn,

где $L$ – удельная теплота парообразования воды, $mn$ – масса пара.
Составив уравнение теплового баланса

cm вΔt = Lmn,

где $m в$ – масса воды, $c$ – удельная теплоемкость воды, $Δt$ – изменение температуры.
Откуда масса пара:

∘ ∘ mn = cm-вΔt = 4200-Дж/-(кг⋅C-)0,23 кг⋅100-C-=42 г L 2,3 ⋅106 Дж/кг

Ответ:

Критерии оценки


Критерии оценивания выполнения задачи	Баллы

Приведено полное решение, включающее следующие элементы:	2
I) записаны положения теории и физические законы,
закономерности, применение которых необходимо для решения
задачи выбранным способом (в данном случае: формула количества теплоты, требуемого для парообразования тела, формула количества теплоты, которое требуется для нагрева тела, уравнение теплового баланса);
II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения
физических величин (за исключением обозначений констант,
указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии
задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при
написании физических законов);
III) представлены необходимые математические преобразования,
приводящие к правильному ответу;
IV) представлен правильный ответ

Правильно записаны все необходимые положения теории,	1
физические законы, закономерности, и проведены преобразования,
направленные на решение задачи, но имеется один или несколько
из следующих недостатков.

Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном
объёме или отсутствуют.
И (ИЛИ)
В решении имеются лишние записи, не входящие в решение
(возможно, неверные), которые не отделены от решения
и не зачёркнуты.
И (ИЛИ)
В необходимых математических преобразованиях допущены
ошибки, и (или) в математических преобразованиях пропущены
логически важные шаги.
И (ИЛИ)
Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе
в записи единиц измерения величины)

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным	0
критериям выставления оценок в 1 или 2 балла

Максимальный балл	2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 5#14458

Кусок льда, имеющий температуру $∘ 0C,$ помещён в калориметр с электронагревателем. Чтобы превратить этот лёд в воду температурой $20∘C,$ требуется количество теплоты 100 кДж. Какая температура установится внутри калориметра, если лёд получит от нагревателя количество теплоты 50 кДж? Теплоёмкостью калориметра и теплообменом с внешней средой пренебречь.

Показать ответ и решение

Количество теплоты, которое необходимо для плавления льда:

Q1 = λm

где $m$ — масса льда.
Количество теплоты, которое необходимо для нагревания воды от 0 $∘ C$ до 20 $∘ C$ :

Q2 = cmΔt

где $c$ — удельная теплоемкость воды.
По условию известно, что:

Q1+ Q2 = 100 кДж

Выразим массу льда:

m = Q1+-Q2- cΔt+ λ

-----------100⋅103 Д-ж----------- m = 4200 Д ж/(кг⋅К)⋅20 К+ 3,3⋅105 Дж/ кг ≈ 0,242 кг

Теперь рассмотрим процесс, когда лед получит от нагревателя 50 кДж:

Q = λm = 3,3 ⋅105 Дж/кг ⋅0,242 кг =79860 Д ж ≈ 80 кДж

Таким образом, количества теплоты, которое система получит от нагревателя не хватит, чтобы полностью расплавить лед, значит, температура будет равна 0 $∘C$ .

Ответ:

Критерии оценки


Критерии оценивания выполнения задачи	Баллы

Приведено полное решение, включающее следующие элементы:	2
I) записаны положения теории и физические законы,
закономерности, применение которых необходимо для решения
задачи выбранным способом (в данном случае: формула количества теплоты, требуемая для плавления тела, формула количества теплоты, которое требуется для нагрева тела);
II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения
физических величин (за исключением обозначений констант,
указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии
задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при
написании физических законов);
III) представлены необходимые математические преобразования,
приводящие к правильному ответу;
IV) представлен правильный ответ

Правильно записаны все необходимые положения теории,	1
физические законы, закономерности, и проведены преобразования,
направленные на решение задачи, но имеется один или несколько
из следующих недостатков.

Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном
объёме или отсутствуют.
И (ИЛИ)
В решении имеются лишние записи, не входящие в решение
(возможно, неверные), которые не отделены от решения
и не зачёркнуты.
И (ИЛИ)
В необходимых математических преобразованиях допущены
ошибки, и (или) в математических преобразованиях пропущены
логически важные шаги.
И (ИЛИ)
Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе
в записи единиц измерения величины)

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным	0
критериям выставления оценок в 1 или 2 балла

Максимальный балл	2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 6#14459

Кусок льда, имеющий температуру $∘ 0C$ помещен в калориметр. Чтобы нагреть лед до температуры $∘ 0 C$ требуется 175500 Дж энергии. Какая температура установится в калориметре, если к нему подвести количество теплоты, равное 70кДж?

Показать ответ и решение

Чтобы лед нагреть до $∘ 5C,$ его нужно сначала расплавить, а затем нагреть получившуюся воду до $∘ 5 C,$ тогда количество теплоты, которое потребуется в этом процессе равно:

Q =Q1 + Q2

Q= λm + cm(t− to) (1)

где $λ$ — удельная теплота плавления льда, $m$ — масса льда, $c$ — удельная теплоемкость воды, $t$ и $to$ — конечная и начальная температура соответственно.
Выразим отсюда массу льда и найдем её:

m = ----Q----- λ+ c(t− to)

m = -----------175500-Дж------------= 0,5 кг 330000 Дж/ кг+4200 Дж/(кг⋅К )⋅5 К

Теперь рассмотрим процесс, когда лед получит от нагревателя 70 кДж:

5 Q = λm = 3,3 ⋅10 Дж/кг ⋅0,5 кг = 165000 Дж = 165 кДж

Таким образом, количества теплоты, которое система получит от нагревателя не хватит, чтобы полностью расплавить лед, значит, температура будет равна 0 $∘ C$ .

Ответ:

Критерии оценки


Критерии оценивания выполнения задачи	Баллы

Приведено полное решение, включающее следующие элементы:	2
I) записаны положения теории и физические законы,
закономерности, применение которых необходимо для решения
задачи выбранным способом (в данном случае: формула количества теплоты, требуемая для плавления тела, формула количества теплоты, которое требуется для нагрева тела, уравнение теплового баланса);
II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения
физических величин (за исключением обозначений констант,
указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии
задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при
написании физических законов);
III) представлены необходимые математические преобразования,
приводящие к правильному ответу;
IV) представлен правильный ответ

Правильно записаны все необходимые положения теории,	1
физические законы, закономерности, и проведены преобразования,
направленные на решение задачи, но имеется один или несколько
из следующих недостатков.

Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном
объёме или отсутствуют.
И (ИЛИ)
В решении имеются лишние записи, не входящие в решение
(возможно, неверные), которые не отделены от решения
и не зачёркнуты.
И (ИЛИ)
В необходимых математических преобразованиях допущены
ошибки, и (или) в математических преобразованиях пропущены
логически важные шаги.
И (ИЛИ)
Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе
в записи единиц измерения величины)

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным	0
критериям выставления оценок в 1 или 2 балла

Максимальный балл	2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 7#14460

Железному и алюминиевому шарикам сообщили количество теплоты $Q$ , при этом их температуры повысили на одинаковое значение. Найдите отношение массы железного шарика к массе алюминиевого: $mFe mAl-$ .

Показать ответ и решение

Количество теплоты, которое подводили к телу, находится по формуле:

Q= cm Δt,

где $c$ – теплоемкость тела, $m$ – масса тела, $Δt$ — изменение температуры.
Выразим отсюда массу тела:

Q m = cΔt

Для железного и алюминиевого шарика имеем:

mFe =--Q-- mAl = -Q--- cFeΔt cAlΔt

Найдем отношение их масс:

--Q-- mFe- = cFeΔt-= cAl mAl --Q-- cFe cAlΔt

mFe 920 Дж/(кг⋅К ) mAl-= 460-Дж/(кг⋅К-) ≈ 2

Ответ:

Критерии оценки


Критерии оценивания выполнения задачи	Баллы

Приведено полное решение, включающее следующие элементы:	2
I) записаны положения теории и физические законы,
закономерности, применение которых необходимо для решения
задачи выбранным способом (в данном случае: формула количества теплоты, которое требуется для нагрева тела);
II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения
физических величин (за исключением обозначений констант,
указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии
задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при
написании физических законов);
III) представлены необходимые математические преобразования,
приводящие к правильному ответу;
IV) представлен правильный ответ

Правильно записаны все необходимые положения теории,	1
физические законы, закономерности, и проведены преобразования,
направленные на решение задачи, но имеется один или несколько
из следующих недостатков.

Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном
объёме или отсутствуют.
И (ИЛИ)
В решении имеются лишние записи, не входящие в решение
(возможно, неверные), которые не отделены от решения
и не зачёркнуты.
И (ИЛИ)
В необходимых математических преобразованиях допущены
ошибки, и (или) в математических преобразованиях пропущены
логически важные шаги.
И (ИЛИ)
Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе
в записи единиц измерения величины)

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным	0
критериям выставления оценок в 1 или 2 балла

Максимальный балл	2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 8#14461

Свинцовому и медному шарикам сообщили количество теплоты $Q$ , при этом их температуры повысили на одинаковое значение, найдите отношение массы о шарика к $mPb mCu-$ .

Показать ответ и решение

Количество теплоты, которое подводили к телу, находится по формуле:

Q= cm Δt,

где $Δt$ — изменение температуры.
Выразим отсюда массу тела:

Q m = cΔt

Для свинцового и медного шарика имеем:

mPb = -Q--- mCu = -Q--- cPbΔt cCu Δt

Найдем отношение их масс:

--Q-- mPb- = cPbΔt--= cCu mCu --Q-- cPb cCuΔt

mPb 380 Дж/(кг⋅К ) mCu-= 130-Дж/(кг⋅К-) ≈ 3

Ответ:

Критерии оценки


Критерии оценивания выполнения задачи	Баллы

Приведено полное решение, включающее следующие элементы:	2
I) записаны положения теории и физические законы,
закономерности, применение которых необходимо для решения
задачи выбранным способом (в данном случае: формула количества теплоты, которое требуется для нагрева тела);
II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения
физических величин (за исключением обозначений констант,
указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии
задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при
написании физических законов);
III) представлены необходимые математические преобразования,
приводящие к правильному ответу;
IV) представлен правильный ответ

Правильно записаны все необходимые положения теории,	1
физические законы, закономерности, и проведены преобразования,
направленные на решение задачи, но имеется один или несколько
из следующих недостатков.

Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном
объёме или отсутствуют.
И (ИЛИ)
В решении имеются лишние записи, не входящие в решение
(возможно, неверные), которые не отделены от решения
и не зачёркнуты.
И (ИЛИ)
В необходимых математических преобразованиях допущены
ошибки, и (или) в математических преобразованиях пропущены
логически важные шаги.
И (ИЛИ)
Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе
в записи единиц измерения величины)

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным	0
критериям выставления оценок в 1 или 2 балла

Максимальный балл	2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 9#14462

В кастрюлю с $m1 = 5 кг$ воды температурой $∘ t1 = 25C$ долили $m2 = 3 кг$ кипятка температурой $∘ t2 = 100 C.$ Какова будет температура воды после установления теплового равновесия? Теплообменом с окружающей средой и теплоемкостью кастрюли пренебречь.

Показать ответ и решение

После установления теплового равновесия температура воды в кастрюле составит $t$ .
Вода получит количество теплоты, равное:

Q1 = cm1(t− t1)

Кипяток отдаст количество теплоты, равное:

Q2 = cm2(t2− t)

где $Q2$ и $Q1$ — количество теплоты, отданное кипятком и полученное водой соответственно, $c$ — удельная теплоемкость воды.
Так как теплообменом с окружающей средой и теплоемкостью кастрюли пренебрегаем, то можно считать, что отданное количество теплоты равно принятому количеству теплоты.
Приравняем эти два уравнения:

cm1(t− t1)= cm2(t2 − t)

Выразим отсюда температуру воды $t$ после установления теплового равновесия:

t= c(m1t1+-m2t2) = m1t1+-m2t2 c(m1 + m2) m1 + m2

5-кг⋅25∘С-+-3 кг⋅100∘С ∘ = 5 кг+ 3 кг =53,125С

Ответ:

Критерии оценки


Критерии оценивания выполнения задачи	Баллы

Приведено полное решение, включающее следующие элементы:	2
I) записаны положения теории и физические законы,
закономерности, применение которых необходимо для решения
задачи выбранным способом (в данном случае: формула количества теплоты, которое требуется для нагрева и охлаждения тела, уравнение теплового баланса);
II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения
физических величин (за исключением обозначений констант,
указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии
задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при
написании физических законов);
III) представлены необходимые математические преобразования,
приводящие к правильному ответу;
IV) представлен правильный ответ

Правильно записаны все необходимые положения теории,	1
физические законы, закономерности, и проведены преобразования,
направленные на решение задачи, но имеется один или несколько
из следующих недостатков.

Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном
объёме или отсутствуют.
И (ИЛИ)
В решении имеются лишние записи, не входящие в решение
(возможно, неверные), которые не отделены от решения
и не зачёркнуты.
И (ИЛИ)
В необходимых математических преобразованиях допущены
ошибки, и (или) в математических преобразованиях пропущены
логически важные шаги.
И (ИЛИ)
Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе
в записи единиц измерения величины)

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным	0
критериям выставления оценок в 1 или 2 балла

Максимальный балл	2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 10#14463

В калориметр с водой температуры $∘ to = 20 C$ бросают лед при температуре $∘ t= 0 C$ . В результате этого процесса масса воды увеличилась на $Δm = 0,042$ кг. Найдите начальную массу воды.

Показать ответ и решение

Вода будет охлаждаться до 0 $∘ C$ , то есть в этом процессе лед получит количество теплоты, равное:

Q = cm(to − t)

где $m$ — масса воды, $c$ — удельная теплоемкость воды, $t$ — установившаяся температура.
В то же время 0,042 кг льда расплавится. Значит, количество теплоты можно найти также по формуле:

Q = λΔm

где $λ$ — удельная теплота плавления льда.
Приравняем эти два уравнения и выразим начальную массу $m$ воды:

cm(to− t)= λΔm ⇒ m = -λΔm--- c(to− t)

3 m = 330⋅10-Д-ж/кг⋅0,042 кг =165 г 4200 Дж/(моль⋅К)⋅20 К

Ответ:

Критерии оценки


Критерии оценивания выполнения задачи	Баллы

Приведено полное решение, включающее следующие элементы:	2
I) записаны положения теории и физические законы,
закономерности, применение которых необходимо для решения
задачи выбранным способом (в данном случае: формула количества теплоты, требуемая для плавления тела, формула количества теплоты, которое требуется для охлаждения тела, уравнение теплового баланса);
II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения
физических величин (за исключением обозначений констант,
указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии
задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при
написании физических законов);
III) представлены необходимые математические преобразования,
приводящие к правильному ответу;
IV) представлен правильный ответ

Правильно записаны все необходимые положения теории,	1
физические законы, закономерности, и проведены преобразования,
направленные на решение задачи, но имеется один или несколько
из следующих недостатков.

Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном
объёме или отсутствуют.
И (ИЛИ)
В решении имеются лишние записи, не входящие в решение
(возможно, неверные), которые не отделены от решения
и не зачёркнуты.
И (ИЛИ)
В необходимых математических преобразованиях допущены
ошибки, и (или) в математических преобразованиях пропущены
логически важные шаги.
И (ИЛИ)
Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе
в записи единиц измерения величины)

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным	0
критериям выставления оценок в 1 или 2 балла

Максимальный балл	2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 11#14464

В калориметр с водой массой $m = 1$ кг бросают лед при температуре $∘ t =0 C$ . В результате этого процесса масса воды увеличилась на $Δm = 0,5$ кг. Найдите начальную температуру воды.

Показать ответ и решение

Вода будет охлаждаться до $∘ 0 C,$ то есть в этом процессе лед получит количество теплоты, равное:

Q = cm (to− t),

где $m$ — масса воды, $c$ — удельная теплоемкость воды, $t$ — установившаяся температура, $to$ — начальная температура.
В то же время 0,5 кг льда расплавится. Значит, количество теплоты можно найти также по формуле:

Q = λΔm

где $λ$ — удельная теплота плавления льда.
Приравняем эти два уравнения и выразим начальную температуру $to$ воды:

cm (to − t)= λΔm ⇒ to = λΔm-- cm

3 to = 330⋅10-Д-ж/кг⋅0,5 кг-= 39∘С 4200 Дж/ (м оль⋅К)⋅1 кг

Ответ:

Критерии оценки


Критерии оценивания выполнения задачи	Баллы

Приведено полное решение, включающее следующие элементы:	2
I) записаны положения теории и физические законы,
закономерности, применение которых необходимо для решения
задачи выбранным способом (в данном случае: формула количества теплоты, требуемая для плавления тела, формула количества теплоты, которое требуется для охлаждения тела, уравнение теплового баланса);
II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения
физических величин (за исключением обозначений констант,
указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии
задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при
написании физических законов);
III) представлены необходимые математические преобразования,
приводящие к правильному ответу;
IV) представлен правильный ответ

Правильно записаны все необходимые положения теории,	1
физические законы, закономерности, и проведены преобразования,
направленные на решение задачи, но имеется один или несколько
из следующих недостатков.

Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном
объёме или отсутствуют.
И (ИЛИ)
В решении имеются лишние записи, не входящие в решение
(возможно, неверные), которые не отделены от решения
и не зачёркнуты.
И (ИЛИ)
В необходимых математических преобразованиях допущены
ошибки, и (или) в математических преобразованиях пропущены
логически важные шаги.
И (ИЛИ)
Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе
в записи единиц измерения величины)

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным	0
критериям выставления оценок в 1 или 2 балла

Максимальный балл	2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 12#14465

В калориметр, с водой массой $m$ , опустили лед температурой $∘ t= 0C$ и массой 112 г. Начальная температура калориметра и воды $t0 = 30∘C$ . При наступлении теплового равновесия температура воды и калориметра стала равной $t1 =10∘C$ . Чему равна масса $m$ ? Теплоёмкостью калориметра пренебречь.

Показать ответ и решение

Кусок льда для начала растопился, получив количество теплоты

Q1 =λM,

где $λ$ – удельная теплота плавления льда, $M$ – масса льда. А затем он нагрелся до температуры $∘ 10 C$ , получив количество теплоты

Q2 = cM (t1− t)

Эта теплота будет образована за счет охлаждения воды

Q = Q1+ Q2 = cm (t0− t1),

где $c$ – удельная теплоемкость воды. Откуда масса воды

M (λ+ c(t1− t)) 0,112 кг(330000 Д ж/кг+ 4200 Дж/ (кг⋅∘ C)⋅10∘C) m = ---c(t0−-t1)-- = ------------4200-Дж/-(кг⋅∘ C)⋅20----------- =496 г

Ответ:

Критерии оценки


Критерии оценивания выполнения задачи	Баллы

Приведено полное решение, включающее следующие элементы:	2
I) записаны положения теории и физические законы,
закономерности, применение которых необходимо для решения
задачи выбранным способом (в данном случае: формула количества теплоты, требуемая для плавления тела, формула количества теплоты, которое требуется для нагрева и охлаждения тела, уравнение теплового баланса);
II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения
физических величин (за исключением обозначений констант,
указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии
задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при
написании физических законов);
III) представлены необходимые математические преобразования,
приводящие к правильному ответу;
IV) представлен правильный ответ

Правильно записаны все необходимые положения теории,	1
физические законы, закономерности, и проведены преобразования,
направленные на решение задачи, но имеется один или несколько
из следующих недостатков.

Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном
объёме или отсутствуют.
И (ИЛИ)
В решении имеются лишние записи, не входящие в решение
(возможно, неверные), которые не отделены от решения
и не зачёркнуты.
И (ИЛИ)
В необходимых математических преобразованиях допущены
ошибки, и (или) в математических преобразованиях пропущены
логически важные шаги.
И (ИЛИ)
Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе
в записи единиц измерения величины)

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным	0
критериям выставления оценок в 1 или 2 балла

Максимальный балл	2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 13#14466

В калориметр, с водой массой $M,$ опустили трубку и стали впускать по ней водяной пар температурой $∘ t= 100 C.$ Начальная температура калориметра и воды $t0 = 0∘C.$ В некоторый момент времени масса воды перестает увеличиваться, хотя пар продолжают впускать. Чему равна первоначальная масса воды, если масса сконденсировавшегося пара $m = 420 г.$

Показать ответ и решение

На конденсацию пара, массой $m$ потребовалось

Q=Lm,

где $L$ – удельная теплота парообразования Так как в некоторый момент масса воды перестала увеличиваться, значит, ее температура достигла 100 °С. Следовательно, для нагревания воды массой $M$ с 0 $∘$ до 100 $∘$ было затрачено $′ Q$ Дж теплоты. Имеем:

Q = Q′ = Lm = cM Δt

, где $c$ – удельная теплоемкость воды; $Δt= 100$ – изменение температуры.
Откуда масса воды

6 M = Lm-= 2,3⋅10-Д-ж/к∘г⋅0,42 кг = 2,3 кг cΔt 4200Д ж/(кг⋅ C)⋅100∘C

Ответ:

Критерии оценки


Критерии оценивания выполнения задачи	Баллы

Приведено полное решение, включающее следующие элементы:	2
I) записаны положения теории и физические законы,
закономерности, применение которых необходимо для решения
задачи выбранным способом (в данном случае: формула количества теплоты, требуемая для конденсации пара, формула количества теплоты, которое требуется для нагрева тела, уравнение теплового баланса);
II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения
физических величин (за исключением обозначений констант,
указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии
задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при
написании физических законов);
III) представлены необходимые математические преобразования,
приводящие к правильному ответу;
IV) представлен правильный ответ

Правильно записаны все необходимые положения теории,	1
физические законы, закономерности, и проведены преобразования,
направленные на решение задачи, но имеется один или несколько
из следующих недостатков.

Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном
объёме или отсутствуют.
И (ИЛИ)
В решении имеются лишние записи, не входящие в решение
(возможно, неверные), которые не отделены от решения
и не зачёркнуты.
И (ИЛИ)
В необходимых математических преобразованиях допущены
ошибки, и (или) в математических преобразованиях пропущены
логически важные шаги.
И (ИЛИ)
Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе
в записи единиц измерения величины)

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным	0
критериям выставления оценок в 1 или 2 балла

Максимальный балл	2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 14#14467

В начале процесса температура куска свинца массой $1 кг$ равнялась $∘ 27 C.$ Ему передали количество теплоты, равное $47,7 кД ж.$ Температура плавления свинца $327∘C.$ Какова масса расплавившейся части свинца? Тепловыми потерями пренебречь. Удельная тёплое кость свирца равна $130 Дж/(кг⋅∘C)$ .

Показать ответ и решение

Для начала свинец нагрели до температуры плавления $∘ t= 327$ , передав ему количество теплоты

Q1 = cm(t− t0),

где $c$ – удельная теплоемкость свинца, $m$ – масса свинца, $t0$ – начальная температура свинца.
Оставшееся количество теплоты пошло на расплавку свинца массой $M$

Q2 =λM,

где $λ$ – удельная теплота плавления свинца.
и в сумме они дадут 47,7 кДж

Q1+ Q2 = Q

Откуда масса расплавившейся части

∘ ∘ M = Q−-cm(t−-t0)-= 47700-Дж-−-130Д4ж/(кг⋅C)⋅300-C-= 348 г λ 2,5 ⋅10 Дж/кг

Ответ:

Критерии оценки


Критерии оценивания выполнения задачи	Баллы

Приведено полное решение, включающее следующие элементы:	2
I) записаны положения теории и физические законы,
закономерности, применение которых необходимо для решения
задачи выбранным способом (в данном случае: формула количества теплоты, требуемая для плавления тела, формула количества теплоты, которое требуется для нагрева тела, уравнение теплового баланса);
II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения
физических величин (за исключением обозначений констант,
указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии
задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при
написании физических законов);
III) представлены необходимые математические преобразования,
приводящие к правильному ответу;
IV) представлен правильный ответ

Правильно записаны все необходимые положения теории,	1
физические законы, закономерности, и проведены преобразования,
направленные на решение задачи, но имеется один или несколько
из следующих недостатков.

Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном
объёме или отсутствуют.
И (ИЛИ)
В решении имеются лишние записи, не входящие в решение
(возможно, неверные), которые не отделены от решения
и не зачёркнуты.
И (ИЛИ)
В необходимых математических преобразованиях допущены
ошибки, и (или) в математических преобразованиях пропущены
логически важные шаги.
И (ИЛИ)
Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе
в записи единиц измерения величины)

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным	0
критериям выставления оценок в 1 или 2 балла

Максимальный балл	2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 15#63708

В калориметр с водой температуры $∘ to =15 C$ и массой 400 г бросают лед массой 50 г при температуре $∘ t=0 C.$ Определите будет ли плавать в воде лёд при наступлении теплового равновесия.

Показать ответ и решение

Вода охлаждается за счет того, что отдает теплоту льду, при этом, кусок льда плавится. Запишем уравнение теплового баланса:

$Q1 =cm Δt$ - количество теплоты, отданное водой

$Q2 =λm л$

Q1 = 4200⋅0,4⋅15− 0= 25200 Дж

3 Q2 =330⋅10 ⋅0,05= 16500 Дж

Поскольку количество теплоты, которое может отдать вода при охлаждении до 0 больше, чем необходимая теплота для плавления льда, то лед полностью растает.

Ответ:

Критерии оценки


Критерии оценивания выполнения задачи	Баллы

Приведено полное решение, включающее следующие элементы:	2
I) записаны положения теории и физические законы,
закономерности, применение которых необходимо для решения
задачи выбранным способом (в данном случае: формула количества теплоты при охлаждении тела, формула количества теплоты при плавлении льда);
II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения
физических величин (за исключением обозначений констант,
указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии
задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при
написании физических законов);
III) представлены необходимые математические преобразования,
приводящие к правильному ответу;
IV) представлен правильный ответ

Правильно записаны все необходимые положения теории,	1
физические законы, закономерности, и проведены преобразования,
направленные на решение задачи, но имеется один или несколько
из следующих недостатков.

Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном
объёме или отсутствуют.
И (ИЛИ)
В решении имеются лишние записи, не входящие в решение
(возможно, неверные), которые не отделены от решения
и не зачёркнуты.
И (ИЛИ)
В необходимых математических преобразованиях допущены
ошибки, и (или) в математических преобразованиях пропущены
логически важные шаги.
И (ИЛИ)
Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе
в записи единиц измерения величины)

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным	0
критериям выставления оценок в 1 или 2 балла

Максимальный балл	2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 16#64225

Для определения удельной теплоёмкости вещества тело массой 450 г, нагретое до температуры $∘ 100 C$ , опустили в калориметр, содержащий 200 г воды. Начальная температура калориметра с водой $23∘C$ . После установления теплового равновесия температура тела и воды стала равна $30∘C$ . Определите удельную теплоёмкость вещества исследуемого тела и округлите до целых. Теплоёмкостью калориметра пренебречь.

Показать ответ и решение

После установления теплового равновесия температура воды в калориметре составит $t$ . Вода получит количество теплоты, равное:

Q1 = c1m1(t− t1),

где $c1$ – удельная теплоёмкость воды, $m1$ – масса воды, $t1$ – начальная температура воды.

Тело отдаст количество теплоты, равное:

Q2 =c2m2(t2− t)

где $c2$ – удельная теплоёмкость тела, $m2$ – масса тела, $t2$ – начальная температура тела.

Так как теплообменом с окружающей средой и теплоемкостью калориметра пренебрегаем, то можно считать, что отданное количество теплоты равно принятому количеству теплоты.

Приравняем эти два уравнения:

c1m1(t− t1)= c2m2(t2− t)

Отсюда удельная теплоёмкость вещества исследуемого тела:

∘ ∘ c2 = m1(t−-t1)c1 =-0,2-кг⋅(30-C∘−-23-C)∘-⋅4200 Дж/ (кг⋅∘C ) ≈187 Дж/(кг⋅∘C ) m2(t2− t) 0,45 кг ⋅(100 C − 30 )

Ответ:

Критерии оценки


Критерии оценивания выполнения задачи	Баллы

Приведено полное решение, включающее следующие элементы:	2
I) записаны положения теории и физические законы,
закономерности, применение которых необходимо для решения
задачи выбранным способом (в данном случае: формула количества теплоты при нагреве тела, формула количества теплоты при охлаждении тела, уравнение теплового баланса);
II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения
физических величин (за исключением обозначений констант,
указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии
задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при
написании физических законов);
III) представлены необходимые математические преобразования,
приводящие к правильному ответу;
IV) представлен правильный ответ

Правильно записаны все необходимые положения теории,	1
физические законы, закономерности, и проведены преобразования,
направленные на решение задачи, но имеется один или несколько
из следующих недостатков.

Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном
объёме или отсутствуют.
И (ИЛИ)
В решении имеются лишние записи, не входящие в решение
(возможно, неверные), которые не отделены от решения
и не зачёркнуты.
И (ИЛИ)
В необходимых математических преобразованиях допущены
ошибки, и (или) в математических преобразованиях пропущены
логически важные шаги.
И (ИЛИ)
Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе
в записи единиц измерения величины)

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным	0
критериям выставления оценок в 1 или 2 балла

Максимальный балл	2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 17#81701

В стакан калориметра, содержащий 250 г воды, опустили кусок льда массой 140 г, имевшего температуру $∘ 0 C$ . После того как наступило тепловое равновесие, весь лёд растаял, и температура воды стала равной $0∘C$ . Определите начальную температуру воды. Теплоёмкостью калориметра и теплообменом с окружающей средой пренебречь

Показать ответ и решение

1. Так как потери по условию отсутствуют, то всё количество теплоты, отданное водой при охлаждении от начальной температуры $t1$ до $t2 = 0∘C$ , пошло на плавление льда, имеющего температуру плавления. Запишем уравнение теплового баланса:

|Qотд|= |Qпол|⇒ cmвод(t1− t2)= λm лёд.

откуда

t1 = λm-лёд + t2, cm вод

где $c$ и $m вод$ – удельная теплоёмкость и масса воды соответственно, $λ$ и $m лёд$ – удельная теплота плавления и масса растаявшего льда.
2. Подставив числовые значения, получим искомую величину:

5 t1 = 3,34⋅21000⋅⋅00,2,514+ 0= 44∘C

Ответ:

Критерии оценки


Критерии оценивания выполнения задачи	Баллы

Приведено полное решение, включающее следующие элементы:	2
I) записаны положения теории и физические законы,
закономерности, применение которых необходимо для решения
задачи выбранным способом (в данном случае: формулы для количества теплоты, выделяющегося при охлаждении вещества, для количества теплоты, необходимого для плавления вещества, уравнение теплового баланса);
II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения
физических величин (за исключением обозначений констант,
указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии
задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при
написании физических законов);
III) представлены необходимые математические преобразования,
приводящие к правильному ответу;
IV) представлен правильный ответ

Правильно записаны все необходимые положения теории,	1
физические законы, закономерности, и проведены преобразования,
направленные на решение задачи, но имеется один или несколько
из следующих недостатков.

Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном
объёме или отсутствуют.
И (ИЛИ)
В решении имеются лишние записи, не входящие в решение
(возможно, неверные), которые не отделены от решения
и не зачёркнуты.
И (ИЛИ)
В необходимых математических преобразованиях допущены
ошибки, и (или) в математических преобразованиях пропущены
логически важные шаги.
И (ИЛИ)
Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе
в записи единиц измерения величины)

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным	0
критериям выставления оценок в 1 или 2 балла

Максимальный балл	2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 18#81803

В стакан калориметра, содержащий 400 г воды при температуре $∘ 55 C$ , опустили кусок льда, имевшего температуру $∘ 0 C$ . Когда наступило тепловое равновесие, весь лёд растаял, а температура воды стала равной $0∘C$ . Определите массу куска льда. Теплоёмкостью калориметра и теплообменном с окружающей средой пренебречь.

Источники: Демидова 2024

Показать ответ и решение

1. Так как потери энергии по условию отсутствуют, то всё количество теплоты, отданное водой при охлаждении от начальной температуры $t1$ до $t2 = 0∘C$ , пошло на плавление льда, имеющего температуру плавления. Запишем уравнение теплового баланса:

|Qотд|= |Qпол|, или

cm вод(t1 − t2)= λmлёд,

откуда mлёд = cm-вод(t1−-t2), λ

где $c$ и $m вод$ – удельная теплоёмкость и масса воды соответственно, $λ$ и $m лёд$ – удельная теплота плавления и масса растаявшего льда.

2. Подставив числовые значения, получим искомую величину:

mлёд = 4200⋅0,4(555−-0)= 0,28 кг 3,3 ⋅10

Ответ:

Критерии оценки


Критерии оценивания выполнения задачи	Баллы

Приведено полное решение, включающее следующие элементы:	2
I) записаны положения теории и физические законы,
закономерности, применение которых необходимо для решения
задачи выбранным способом (в данном случае: формулы для количества теплоты, выделяющегося при охлаждении вещества; для количества теплоты, необходимого для плавления вещества, уравнение теплового баланса);
II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения
физических величин (за исключением обозначений констант,
указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии
задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при
написании физических законов);
III) представлены необходимые математические преобразования,
приводящие к правильному ответу;
IV) представлен правильный ответ

Правильно записаны все необходимые положения теории,	1
физические законы, закономерности, и проведены преобразования,
направленные на решение задачи, но имеется один или несколько
из следующих недостатков.

Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном
объёме или отсутствуют.
И (ИЛИ)
В решении имеются лишние записи, не входящие в решение
(возможно, неверные), которые не отделены от решения
и не зачёркнуты.
И (ИЛИ)
В необходимых математических преобразованиях допущены
ошибки, и (или) в математических преобразованиях пропущены
логически важные шаги.
И (ИЛИ)
Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе
в записи единиц измерения величины)

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным	0
критериям выставления оценок в 1 или 2 балла

Максимальный балл	2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 19#84925

В кастрюле находится 0,5 кг воды температурой $∘ 10 C$ . Сколько потребуется времени, чтобы при помощи кипятильника мощностью 400 Вт выпарить 15% воды из кастрюли? Потерями тепла и теплоёмкостью кастрюли пренебречь

Показать ответ и решение

Поскольку теплоёмкостью кастрюли и потерями тепла можно пренебречь, в соответствии с уравнением теплового баланса количество теплоты $Q = Q1+ Q2$ , переданное кипятильником, расходуется на нагревание воды и её частичное парообразование.
$Q1 = cm(tk − t)$ количество теплоты, необходимое для нагревания воды до кипения, где $c$ – удельная теплоёмкость воды, $m$ , $t$ и $tk$ – её масса, начальная температура и температура кипения соответственно.
$Q2 = n⋅m ⋅r$ количество теплоты, необходимое для частичного парообразования воды, где $r$ – удельная теплота парообразования воды, $n$ – часть выкипевшей воды.
Для мощности можно записать:

N = A-= Q-. T T

В итоге получим:

T = m(c(tk −-t)+-nr)= 0,5⋅(4200⋅(100−-10)+0,15⋅2,3⋅106)-≈ 904 с N 400

Ответ:

Критерии оценки


Критерии оценивания выполнения задачи	Баллы

Приведено полное решение, включающее следующие элементы:	2
I) записаны положения теории и физические законы,
закономерности, применение которых необходимо для решения
задачи выбранным способом (в данном случае: уравнение теплового баланса, формула количества теплоты, необходимого для нагревания и парообразования вещества, формула мощности);
II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения
физических величин (за исключением обозначений констант,
указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии
задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при
написании физических законов);
III) представлены необходимые математические преобразования,
приводящие к правильному ответу;
IV) представлен правильный ответ

Правильно записаны все необходимые положения теории,	1
физические законы, закономерности, и проведены преобразования,
направленные на решение задачи, но имеется один или несколько
из следующих недостатков.

Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном
объёме или отсутствуют.
И (ИЛИ)
В решении имеются лишние записи, не входящие в решение
(возможно, неверные), которые не отделены от решения
и не зачёркнуты.
И (ИЛИ)
В необходимых математических преобразованиях допущены
ошибки, и (или) в математических преобразованиях пропущены
логически важные шаги.
И (ИЛИ)
Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе
в записи единиц измерения величины)

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным	0
критериям выставления оценок в 1 или 2 балла

Максимальный балл	2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 20#86520

В термос с водой массой 400 г при температуре $∘ 45 C$ опускают бутылочку с детским питанием, в результате чего она нагревается до температуры $36∘C$ . Определите теплоёмкость бутылочки с питанием, если её начальная температура была равна $18∘C$ . Теплоёмкостью термоса пренебречь.

Показать ответ и решение

Согласно уравнению теплового баланса $Q1+ Q2 = 0$ , где $Q1$ и $Q2$ – количества теплоты, полученные, соответственно, водой в термосе и бутылочкой.

Q1 = c1m1(t− t1) и Q2 =C (t− t2),

где $m1$ и $m2$ , $t1$ и $t2$ – массы и начальные температуры воды и бутылочки соответственно, $c1$ и $C$ – удельная теплоёмкость воды и теплоёмкость бутылочки, $t$ – конечная температура тел.
В итоге определим теплоёмкость бутылочки:

C = c1m1(t1−-t)= 4200⋅0,4(45-− 36)= 840 Дж/К t− t2 36− 18

Ответ:

Критерии оценки


Критерии оценивания выполнения задачи	Баллы

Приведено полное решение, включающее следующие элементы:	2
I) записаны положения теории и физические законы,
закономерности, применение которых необходимо для решения
задачи выбранным способом (в данном случае: уравнение теплового баланса, формула количества теплоты для нагрева и охлаждения тела);
II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения
физических величин (за исключением обозначений констант,
указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии
задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при
написании физических законов);
III) представлены необходимые математические преобразования,
приводящие к правильному ответу;
IV) представлен правильный ответ

Правильно записаны все необходимые положения теории,	1
физические законы, закономерности, и проведены преобразования,
направленные на решение задачи, но имеется один или несколько
из следующих недостатков.

Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном
объёме или отсутствуют.
И (ИЛИ)
В решении имеются лишние записи, не входящие в решение
(возможно, неверные), которые не отделены от решения
и не зачёркнуты.
И (ИЛИ)
В необходимых математических преобразованиях допущены
ошибки, и (или) в математических преобразованиях пропущены
логически важные шаги.
И (ИЛИ)
Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе
в записи единиц измерения величины)

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным	0
критериям выставления оценок в 1 или 2 балла

Максимальный балл	2

04 Тепловые явления