Тема 21. Расчётная задача

21.01 Тепловые явления. Уравнение теплового баланса

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела расчётная задача
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#76915

Кусок льда при температуре    ∘
− 20 С  внесли в тёплое помещение, температура воздуха в котором составляет  ∘
25 С.  Сколько времени лёд будет плавиться, если известно, что процесс нагревания льда до температуры плавления длился 5 мин.? Мощность передачи тепла считать неизменной.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Распишем количество теплоты, которое нужно сообщить льду, чтобы он нагрелся, а после - расплавился
Q1  - тепло, которое получило тело на нагревание.
Q2  - тепло, которое передало тело при плавлении.

Q1 = cmΔt

Q2 = mλ

где c  - удельная теплоёмкость льда, m  - масса льда, Δt  - изменение температуры льда при нагреве, λ  - удельная теплота плавления.
Количество теплоты также можно выразить через энергию теплообмена:

Q1 = P ⋅τ1

Q2 = P ⋅τ2,

где P  - энергия, получаемая льдом в результате теплообмена за 1 с.
Выразим из кажого уравнения энергию и приравняем:

cmΔt-= m-λ
 τ1     τ2

Выразим нужное нам время:

    λ-⋅τ1-  330000-⋅300-
τ2 = c⋅Δt = 2100⋅20  ≈ 2360 c
Ответ:
Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задачи

Баллы

Представлено полное правильное решение, включающее следующие

3

элементы:

1) верно записано краткое условие задачи;

2) записаны уравнения и формулы, применение которых

необходимо и достаточно для решения задачи выбранным

спосбом (в данном решении: формула количества теплоты при нагреве тела, формула количества теплоты при плавлении тела, формула связи теплоты и мощности)

Правильно записаны необходимые формулы, проведены

2

вычисления и получен ответ (верный или неверный), но допущена

ошибка в записи краткого условия или переводе единиц в СИ

ИЛИ

Представлено правильное решение только в общем виде, без каких-

либо числовых расчётов

ИЛИ

Записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо

и достаточно для решения задачи выбранным способом, но

в математических преобразованиях или вычислениях допущена

ошибка

Записано и использовано не менее половины исходных формул,

1

необходимых для решения задачи

ИЛИ

Записаны все исходные формулы, но в одной из них допущена

ошибка

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!