Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Задание № 1901
i

В теп­ло­изо­ли­ро­ван­ном ка­ло­ри­мет­ре с пре­не­бре­жи­мо малой теплоёмко­стью на­хо­дит­ся вода левая круг­лая скоб­ка c_1 = 4200 дробь: чис­ли­тель: Дж, зна­ме­на­тель: кг умно­жить на гра­ду­сов C конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка мас­сой m1  =  800 г при тем­пе­ра­ту­ре t1  =  31 °C. В ка­ло­ри­метр до­бав­ля­ют лёд левая круг­лая скоб­ка c_2 = 2100 дробь: чис­ли­тель: Дж, зна­ме­на­тель: кг умно­жить на гра­ду­сов C конец дроби , \left\lambda = 333 дробь: чис­ли­тель: кДж, зна­ме­на­тель: кг конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка мас­сой m2  =  300 г, тем­пе­ра­ту­ра ко­то­ро­го t2  =  −20 °C. После уста­нов­ле­ния теп­ло­во­го рав­но­ве­сия масса m льда в ка­ло­ри­мет­ре будет равна ... г.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Лед на­гре­ва­ет­ся до тем­пе­ра­ту­ры плав­ле­ния, по­лу­чив ко­ли­че­ство теп­ло­ты Q_1=m_2c_2 левая круг­лая скоб­ка t_пл минус t_2 пра­вая круг­лая скоб­ка , а затем часть льда рас­пла­вит­ся, по­лу­чив Q_2=m_л\lambda.

Вода охла­жда­ет­ся до тем­пе­ра­ту­ры плав­ле­ния, отдав ко­ли­че­ство теп­ло­ты Q_3=m_1c_1 левая круг­лая скоб­ка t_пл минус t_1 пра­вая круг­лая скоб­ка .

Урав­не­ние теп­ло­во­го ба­лан­са имеет вид: Q_1 плюс Q_2 плюс Q_3=0. С уче­том, что t_пл=0 гра­ду­сов C, по­лу­ча­ем:

минус m_2c_2t_2 плюс m_л\lambda минус m_1c_1t_1=0.

Тогда масса рас­та­яв­ше­го льда равна

m_л= дробь: чис­ли­тель: m_1c_1t_1 плюс m_2c_2t_2, зна­ме­на­тель: \lambda конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 0,8 умно­жить на 4200 умно­жить на 31 минус 0,3 умно­жить на 2100 умно­жить на 20, зна­ме­на­тель: 333 000 конец дроби \approx 0,275кг=275г.

Тогда не­рас­та­яв­ше­го льда будет 300 минус 275 = 25г.

 

Ответ: 25.


Аналоги к заданию № 1871: 1901 Все

Источник: Цен­тра­ли­зо­ван­ное те­сти­ро­ва­ние по фи­зи­ке, 2023
Сложность: III
Спрятать решение · Прототип задания · Помощь


О про­ек­те · Ре­дак­ция · Пра­во­вая ин­фор­ма­ция · О ре­кла­ме
© Гущин Д. Д., 2011—2025