Question

В термос налито 250 мл воды при температуре t1=5 ∘C. В воду кладут 15 кубиков льда с длиной ребра a=1 см, взятые при температуре −40 ∘C. Плотность воды ρв=1 г/см3, плотность льда ρл=0,9 г/см3, удельная теплоёмкость воды cв=4200 Дж/(кг⋅∘C), удельная теплоёмкость льда cл=2100 Дж/(кг⋅∘C), удельная теплота плавления льда λ=330 кДж/кг. Теплопотерями и теплоёмкостью термоса можно пренебречь. Определите установившуюся температуру в ∘C, округлив до целого числа. Определите отношение массы льда в термосе при установившейся температуре к массе одного кубика льда. ответ округлите до десятых.

Answer 1

ответ:   T=0 C

отношение m (л)  /mo=1,1

Объяснение:

дано m1=250 г

mo=0,9 г - один кубик

t1=5С

N=15

t2=-40C

T- ?

1) оценить тепло которое может отдать вода  Q1=c1*m1*t1=4200*0,25*5=5250 Дж

2) найдем тепло на плавление 15 кубиков Qл=л*N*mo=

330*1000*0,9*0,001*15=4455 Дж

3) найдем тепло на нагревание кубиков до 0

Qк=с2(mo*N)*(40)=2100*15*0,9*0,001*40=1134 Дж

Мы видим что Q1>Qк значит тепла хвати нагреть кусочки но не хватит полностью расплавить значит в термосе будет и вода и лед одновременно    то есть T= 0С - установившаяся температура

Найдем массу расплавленного  льда

M=(Q1-Qк)/л=(5250-1134)/330*10^3=12.47 г

mo*N=15*0,9=13,5 г

значит останется кусочки льда  13,5-12,47=1,03 г

mo=0,9

ответ отношение массы оставшейся к массе 1 кусочка   1,03/0.9=1.1

Мое мнение. Абсолютно бесполезные задачи. Вычислений много а идей мало. На таких задачах физику не выучишь.