Тема . №24 МКТ. Термодинамика (Расчетная задача высокого уровня сложности)

.04 Тепловые явления

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела №24 мкт. термодинамика (расчетная задача высокого уровня сложности)
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#115615

В сосуде лежит кусок льда. Температура льда     ∘
t1 = 0C.  Если сообщить ему количество теплоты Q,  то растает доля k = 0,8  первоначальной массы льда. Какая температура t  установится в сосуде, если содержимому сосуда дополнительно сообщить количество теплоты q = Q2?  Тепловыми потерями на нагрев сосуда пренебречь.

Показать ответ и решение

1) Пусть начальная масса льда в сосуде — m  . Тогда, количество теплоты, необходимое для плавления доли k  льда:

Q = kmλ,

где          5
λ =3,3⋅10 Дж/ кг  — удельная теплота плавления льда.
Тогда начальная масса льда в сосуде:

m = Q-
    kλ

2) Количество теплоты, которое потребуется для плавления оставшегося льда:

Qост = (1 − k)m λ.

3) Чтобы вся полученная вода (ее масса будет равна массе льда m  ) нагрелась до температуры t  , необходимо количество теплоты:

Qнагр = mc(t− 0)

где c= 4200Дж/(кг·К )  — удельная теплоёмкость воды.
4) Запишем уравнение теплового баланса:

                 Q                      Q--− (1 − k)λ
q = Qост +Q нагр ⇒ 2-= (1 − k)m λ+ cmt ⇒ t = 2m--c------

5) Объеденим с формулой для нахождения массы из первго пункта:

                                          5
   Qk-λ− (1− k)λ   kλ-− (1− k)λ  0,8⋅3,3-⋅10--− (1− 0,8)⋅3,3 ⋅105
t= 2mQ----------= -2m--------- = -----2----------------------≈ 15,7∘C
         c              c                    4200
Ответ:

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!