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#122429

Для приготовления домашнего мороженого мама школьника использовала следующий способ. Она заморозила в морозильнике до температуры t1 = −12  °С фруктовый сок, и далее при помощи блендера превращала кубики льда в «кашицу», состоящую на nл = 85  % из мелких ледяных частиц и на nc = 15  % жидкого сока, находящуюся при температуре t2 =0  °С. Какой объём     V  такого «мороженого» она могла получить за время τ = 3  мин работы блендера мощностью P = 120  Вт, если η = 0,75  этой мощности расходовалась на обработку смеси и доведение её до конечного состояния? Средняя плотность полученного мороженого ρ = 0,85  г/см3, свойства жидкого сока считайте близкими к свойствам воды, теплообменом смеси с окружающими телами можно пренебречь.

Источники: Статград 20.12.2021 Физика 2

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-----
m = cл(t2− t1)+ ncλ.

А объем, получившегося мороженого, равен

V = m-= ------ηPτ-------= ------0,75⋅120⋅3⋅60-----5-≈ 255 см3.
    ρ   ρ(cл(t2 − t1)+ ncλ) 850⋅(2100 ⋅12 +0,15⋅3,3⋅10)
Ответ:

    ------ηP-τ------       3
V = ρ(cл(t2− t1)+ ncλ) ≈ 255 см .

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!