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#44288

В калориметр с 1 л воды при температуре   ∘
20 C  поместили снег массой 250 г. После плавления снега температура воды в калориметре стала равной 5∘C  . Какая масса воды содержалась в снегу?

Показать ответ и решение

Определим массу воды:

m1 = ρV,

где ρ  – плотность воды, V  – объём воды.

m1 = 1000 кг/м3 ⋅0,001 кг3 =1 кг

Количество теплоты, отданное водой:

Q1 = c1m1 (t1− t0),

где c1  – удельная теплоёмкость воды,       ∘
t1 = 20 C  , t0  – конечная температура смеси.
Количество теплоты, полученное водой и снегом:

Q2 = λm с+c1m2(t0− t2),

где λ  – удельная теплота плавления льда, mс  – масса снега, m2  – масса мокрого снега (снега с водой), t2 = 0∘C  – начальная температура воды.
Из уравнения теплового баланса:

Q1 = Q2

или

                                    c m (t − t)− cm  (t − t)
c1m1(t1− t0)= λm с+c1m2(t0− t2)⇒  mс =-1-1--1--0-λ--1-2-0---2

Искомая величина:

m в = m2 − m с = m2 − c1m1-(t1−-t0)−-c1m2(t0-− t2)
                              λ

Подставим числа из условия:

             4200 Д-ж/кг⋅∘С-⋅1 кг⋅(20∘C-−-5∘C)−-4200 Дж/-кг⋅∘С⋅0,25 кг-⋅(5∘C-− 0∘C)
m в = 0,25 кг−                        333000 Дж/ кг                         ≈ 0,075 кг
Ответ:
Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задачи

Баллы

Приведено полное решение, включающее следующие элементы:

3

I) записаны положения теории и физические законы,

закономерности, применение которых необходимо для решения

задачи выбранным способом (в данном случае: формула связи массы, объёма и плотности, формула количества теплоты отданного при охлаждении водой, формула количества теплоты, полученное снегом и водой при нагреве и плавлении, уравнение теплового баланса, формула массы воды);

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, приводящие к правильному числовому ответу

(допускается решение «по частям» с промежуточными

вычислениями);

IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения

искомой величины

Правильно записаны все необходимые положения теории,

2

физические законы, закономерности, и проведены необходимые

преобразования, но имеется один или несколько из следующих

недостатков

Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном

объёме или отсутствуют.

И (ИЛИ)

В решении лишние записи, не входящие в решение (возможно,

неверные), не отделены от решения (не зачёркнуты; не заключены

в скобки, рамку и т.п.).

И (ИЛИ)

В необходимых математических преобразованиях или вычислениях

допущены ошибки, и (или) преобразования/вычисления не

доведены до конца.

И (ИЛИ)

Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка

Представлены записи, соответствующие одному из следующих

1

случаев.

Представлены только положения и формулы, выражающие

физические законы, применение которых необходимо для решения

задачи, без каких-либо преобразований с их использованием,

направленных на решение задачи, и ответа.

ИЛИ

В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая

для решения задачи (или утверждение, лежащее в основе решения),

но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися

формулами, направленные на решение задачи.

ИЛИ

В ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения задачи

(или в утверждении, лежащем в основе решения), допущена

ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с

имеющимися формулами, направленные на решение задачи

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным

0

критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла

Максимальный балл

3

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!