Решение. Определим энергию которая необходима для плавления льда взятого при температуре плавления: Qл = m1∙λ (1).λ = 33∙104 Дж/кг. Qл = 16,5∙104 Дж. Определим количество теплоты которая выделится при остывании воды от 80 0С до 0 0С: Qв = с∙m2∙(t2 – t1) (2).с = 4200 Дж/кг∙0С. Qв = -3,36∙104 Дж. Количество теплоты которое выделится при остывании воды от 80 0С до 0 0С меньше чем энергия которая необходима для плавления льда взятого при температуре плавления. Часть льда расплавится, часть останется в твердом состоянии. Энергия которая выделится при остывании воды пойдет на плавление части льда. Определим массу льда который расплавится:QB=m⋅λ, m=QBλ.m = 0,102 кг.
Для решения данной задачи, мы должны знать формулу для вычисления давления в жидкостях. Формула гласит: P = ρgh, где P - давление, ρ - плотность жидкости, g - ускорение свободного падения, h - высота жидкости.
В данном случае, у нас есть три жидкости - глицерин, морская вода и бензин. Давление на дно сосуда будет одинаковым для всех трех жидкостей.
Давайте посмотрим на каждую жидкость по отдельности:
1. Глицерин:
Плотность глицерина - 1.26 г/см^3.
Ускорение свободного падения - 9.8 м/с^2.
Высота жидкости - 39 см.
P(глицерин) = 1.26 г/см^3 * 9.8 м/с^2 * 39 см = 491.04 Па (паскаль).
2. Морская вода:
Плотность морской воды - около 1.03 г/см^3.
Ускорение свободного падения - 9.8 м/с^2.
Высота жидкости - 39 см.
Определим энергию которая необходима для плавления льда взятого при температуре плавления:
Qл = m1∙λ (1).λ = 33∙104 Дж/кг.
Qл = 16,5∙104 Дж.
Определим количество теплоты которая выделится при остывании воды от 80 0С до 0 0С:
Qв = с∙m2∙(t2 – t1) (2).с = 4200 Дж/кг∙0С.
Qв = -3,36∙104 Дж.
Количество теплоты которое выделится при остывании воды от 80 0С до 0 0С меньше чем энергия которая необходима для плавления льда взятого при температуре плавления.
Часть льда расплавится, часть останется в твердом состоянии. Энергия которая выделится при остывании воды пойдет на плавление части льда.
Определим массу льда который расплавится:QB=m⋅λ, m=QBλ.m = 0,102 кг.