Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 20 № 8842
i

Теп­ло­изо­ли­ро­ван­ный сосуд со­дер­жит смесь льда и воды, на­хо­дя­щу­ю­ся при тем­пе­ра­ту­ре 0 °C. Масса льда 40 г, а масса воды 600 г. В сосуд впус­ка­ют во­дя­ной пар при тем­пе­ра­ту­ре +100 °C. Най­ди­те массу впу­щен­но­го пара, если из­вест­но, что окон­ча­тель­ная тем­пе­ра­ту­ра, уста­но­вив­ша­я­ся в со­су­де, равна +20 °C.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Дано:

t_1=0 гра­ду­сов C

t=20 гра­ду­сов C

t_2=100 гра­ду­сов C

\lambda=3,3 умно­жить на 10 в сте­пе­ни 5 Дж/кг

L=2,3 умно­жить на 10 в сте­пе­ни 6 Дж/кг

c=4200 Дж/ левая круг­лая скоб­ка кг умно­жить на \! гра­ду­совС пра­вая круг­лая скоб­ка

m_1=40г=0,04кг

m_2=600г=0,6кг

  —————

Найти: m_3

Ре­ше­ние:

Ко­ли­че­ство теп­ло­ты, не­об­хо­ди­мое для плав­ле­ния льда, Q_1= m_1\lambda, ко­ли­че­ство теп­ло­ты, не­об­хо­ди­мое на на­гре­ва­ние воды Q_2= левая круг­лая скоб­ка m_1 плюс m_2 пра­вая круг­лая скоб­ка с левая круг­лая скоб­ка t минус t_1 пра­вая круг­лая скоб­ка , ко­ли­че­ство теп­ло­ты, вы­де­лив­ше­е­ся при кон­ден­са­ции пара Q_3= минус m_3L, ко­ли­че­ство теп­ло­ты, вы­де­лив­ше­е­ся при охла­жде­нии об­ра­зо­вав­шей­ся воды Q_4=m_3c левая круг­лая скоб­ка t минус t_2 пра­вая круг­лая скоб­ка

С уче­том этого за­пи­шем урав­не­ние теп­ло­во­го ба­лан­са:

Q_1 плюс Q_2 плюс Q_3 плюс Q_4=0,

 m_1\lambda плюс левая круг­лая скоб­ка m_1 плюс m_2 пра­вая круг­лая скоб­ка с левая круг­лая скоб­ка t минус t_1 пра­вая круг­лая скоб­ка минус m_3L плюс m_3c левая круг­лая скоб­ка t минус t_2 пра­вая круг­лая скоб­ка =0,

и вы­ра­зим от­сю­да массу пара:

m_3= дробь: чис­ли­тель: m_1\lambda плюс левая круг­лая скоб­ка m_1 плюс m_2 пра­вая круг­лая скоб­ка с левая круг­лая скоб­ка t минус t_1 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: L плюс c левая круг­лая скоб­ка t_2 минус t пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби .

Под­став­ляя дан­ные за­да­чи и таб­лич­ные дан­ные, по­лу­ча­ем:

m_3= дробь: чис­ли­тель: 3,3 умно­жить на 10 в сте­пе­ни 5 умно­жить на 0,04 плюс 0,64 умно­жить на 4200 умно­жить на 20, зна­ме­на­тель: 2,3 умно­жить на 10 в сте­пе­ни 6 плюс 4200 умно­жить на 80 конец дроби =0,0254кг = 25,4 г.

 

Ответ: 25,4 г.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
При­ве­де­но пол­ное пра­виль­ное ре­ше­ние, вклю­ча­ю­щее сле­ду­ю­щие эле­мен­ты:

1) верно за­пи­са­но крат­кое усло­вие за­да­чи;

2) за­пи­са­ны урав­не­ния и фор­му­лы, при­ме­не­ние ко­то­рых не­об­хо­ди­мо и до­ста­точ­но для ре­ше­ния за­да­чи вы­бран­ным спо­со­бом;

3) вы­пол­не­ны не­об­хо­ди­мые ма­те­ма­ти­че­ские пре­об­ра­зо­ва­ния и расчёты, при­во­дя­щие к пра­виль­но­му чис­ло­во­му от­ве­ту, и пред­став­лен ответ. При этом до­пус­ка­ет­ся ре­ше­ние «по ча­стям» (с про­ме­жу­точ­ны­ми вы­чис­ле­ни­я­ми).

3
Пра­виль­но за­пи­са­ны не­об­хо­ди­мые фор­му­лы, про­ве­де­ны 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.

2
За­пи­са­ны и ис­поль­зо­ва­ны не все ис­ход­ные фор­му­лы, не­об­хо­ди­мые для ре­ше­ния за­да­чи.

ИЛИ

За­пи­са­ны все ис­ход­ные фор­му­лы, но в одной из них до­пу­ще­на ошиб­ка.

1
Все слу­чаи ре­ше­ния, ко­то­рые не со­от­вет­ству­ют вы­ше­ука­зан­ным кри­те­ри­ям вы­став­ле­ния оце­нок в 1, 2, 3 балла.0
Мак­си­маль­ный балл3
Раздел кодификатора ФИПИ: 2.7 Закон со­хра­не­ния энер­гии в теп­ло­вых про­цес­сах. Урав­не­ние теп­ло­во­го ба­лан­са.