Тема . №22 Механика. МКТ и термодинамика (Расчетная задача)

.09 Задания СтатГрада

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела №22 механика. мкт и термодинамика (расчетная задача)
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#122428

Для приготовления домашнего мороженого мама школьника использовала следующий способ. Она заморозила в морозильнике до температуры t1 = − 18  °С фруктовый сок, и далее при помощи блендера превращала кубики льда в «кашицу», состоящую на nл = 80  % из мелких ледяных частиц и на nc =20  % жидкого сока, находящуюся при температуре t2 = 0  °С. Какую массу m такого «мороженого» она могла получить за время τ = 5  мин работы блендера мощностью P = 100  Вт, если η = 0,9  этой мощности расходовалась на обработку смеси и доведение её до конечного состояния? Свойства жидкого сока считайте близкими к свойствам воды, теплообменом смеси с окружающими телами можно пренебречь.

Источники: Статград 20.12.2021 Физика 1

Показать ответ и решение

Из условия следует, что механическая энергия, равная ηPτ  , потраченная на обработку льда, превращается во внутреннюю энергия нагревания всей массы льда m  от t1  до t2  и дальнейшем плавлении части массы льда ncm  при t2  .
Запишем уравнение теплового баланса

ηPτ =mc л(t2− t1)+ ncmλ,

где c= 2100 Д ж/(кг ⋅∘C )  - удельная теплоемкость льда;
λ = 3,3 ⋅105 Дж/кг  - удельная теплота плавления льда.
Тогда масса получившегося мороженого равна

    -----ηPτ-----   ----0,9-⋅100⋅5-⋅60----
m = cл(t2− t1) +ncλ = 2100⋅18+ 0,2 ⋅3,3⋅105 ≈0,26 кг.
Ответ:

    -----ηP-τ----
m = cл(t2 − t1)+ ncλ ≈ 0,26 кг.

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!