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 начала переведем в СИ: 500 г = 0,5 кг Распишем силы, действующие на брусок. Это сила трения скольжения, сила тяжести, сила реакции опоры и сила тяги. Т.к. движение равномерное, то ускорение отсутствует. Согласно этому запишем 2-й закон Ньютона: Fтр. + Fт. + N + mg = 0 Запишем проекции сил на ось X(она обозначена красным): Ox : Fт. - Fтр. = 0 Fт = Fтр Fтр = μN Выразим N через ось Y: Oy: N - mg = 0 N = mg Подставим это значение в формулу, указанную выше: Fт = Fтр = μ*m*g Выразим μ: μ = Fт/mg μ = 2,5 /0,5*10 = 0,5 ответ:0,5
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.