Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д10 № 252
i

В ста­кан, со­дер­жа­щий лед при тем­пе­ра­ту­ре −5 °C, на­ли­ли воду, име­ю­щую тем­пе­ра­ту­ру 40 °C. Ка­ко­во от­но­ше­ние массы воды к массе льда, если весь лед рас­та­ял и в ста­ка­не уста­но­ви­лась тем­пе­ра­ту­ра 0 °C? Теп­ло­об­ме­ном с окру­жа­ю­щим воз­ду­хом пре­не­бречь. (Удель­ная теп­ло­ем­кость воды  — 4,2 кДж/(кг·°С), льда  — 2,1 кДж/(кг·°С), удель­ная теп­ло­та плав­ле­ния льда  — 330 кДж/кг.)

 

1)  2,03

2)  1,86

3)  0,5

4)  0,06

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Со­ста­вим урав­не­ние теп­ло­во­го ба­лан­са для про­цес­са:

Q_по­лу­чен­ное=Q_пе­ре­дан­ное.

По­лу­чал тепло лед в про­цес­се на­гре­ва­ния и плав­ле­ния, от­да­ва­ла  — вода. Обо­зна­чим массу воды за mв, льда  — за mл. Тогда

Q_по­лу­чен­ное=Q_на­грев плюс Q_плав = m_л умно­жить на c_л умно­жить на 5 гра­ду­сов С плюс \lambda_л умно­жить на m_л=m_л левая круг­лая скоб­ка c_л умно­жить на 5 гра­ду­сов С плюс \lambda_л пра­вая круг­лая скоб­ка .

Вода от­да­ла:

Q_пе­ре­дан­ное= m_в умно­жить на c_в умно­жить на 40 гра­ду­сов С.

Из урав­не­ния теп­ло­во­го ба­лан­са на­хо­дим, что:

 дробь: чис­ли­тель: m_в, зна­ме­на­тель: m_л конец дроби = дробь: чис­ли­тель: c_л умно­жить на 5 гра­ду­сов С плюс \lambda_л, зна­ме­на­тель: c_в умно­жить на 40 гра­ду­сов С конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 2,1кДж/ левая круг­лая скоб­ка кг умно­жить на гра­ду­сов С пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на 5 гра­ду­сов С плюс 330кДж/кг, зна­ме­на­тель: 4,2кДж/ левая круг­лая скоб­ка кг умно­жить на гра­ду­сов С пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на 40 гра­ду­сов С конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 340,5кДж/кг, зна­ме­на­тель: 168кДж/кг конец дроби \approx 2,03 .

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром 1.

Раздел кодификатора ФИПИ: 2.7 Закон со­хра­не­ния энер­гии в теп­ло­вых про­цес­сах. Урав­не­ние теп­ло­во­го ба­лан­са.