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

👇

Ответ:

fairytailguil

18.03.2023

Рассмотрим процессы, которые будут происходить в сосуде:
1) Имевшаяся вода нагреется с 0 до 20 градусов
2) Имевшийся лёд сначала расплавится, а потом получившаяся вода нагреется с 0 до 20 градусов
3) Запущенный пар сначала сконденсируется, а потом получившаяся вода остынет со 100 до 20 градусов.
Процессы 1 и 2 требуют сообщения энергии, процесс 3 энергию выделяет. Значит, по закону сохранения энергии: Q1 + Q2 = Q3
Распишем энергию каждого процесса. Общее выражение для энергии, требуемой для нагревания массы m вещества теплоёмкостью с на t градусов: Q=cmt. Теплоёмкость воды - значение справочное, равна 4200 Дж/(кг*градус) - то есть такая энергия требуется, чтобы нагреть килограмм воды на 1 градус Цельсия/Кельвина. Здесь и далее советую уточнить, какие справочные значения указаны в вашем учебнике.
Так что для исходной воды:
Q1=4200*0,6*20=50400 Дж
Энергия плавления массы m вещества с удельной теплотой плавления La (обычно обозначают греческой буквой лямбда) имеет вид: Q=mLa. Удельная теплота плавления льда равна 335 кДж/кг.
Так что для второго процесса, с учётом последующего нагрева:
Q2=335000*0,04+4200*0,04*20=13400+3360 = 16760 Дж
Q1+Q2=50400+16760=67160 Дж - всего столько энергии поглощается первыми двумя процессами, и значит столько же длжно быть выделено третьим процессом.
Энергия парообразования/конденсации массы m вещества с удельной теплотой парообразования L имеет вид: Q=mL. Для водяного пара L=2256 кДж/кг. Так что для третьего процесса, с учётом остывания получившейся воды, обозначая искомую массу как m:
Q3=2256000*m + 4200*80*m=(2256000+336000)*m=2592000*m
Вспоминая, что Q3=Q1+Q2=67160 Дж, выражаем массу:
m=67160/2592000=0,0259 кг = 26 г.
В целом решение такое.

4,4(49 оценок)

Открыть все ответы

Ответ:

marina18190

18.03.2023

Предпочтительнее тот при использовании которого на подъём придётся затратить меньшее время. Пусть l м - длина эскалатора, тогда при использовании первого Антону придётся преодолеть расстояние 3l/4 м со скоростью 3-1=2 м/с. Отсюда время подъёма t1=(3l/4)/2=3l/8 с. При использовании второго Антон сначала пробежит вниз по эскалатору расстояние l/4 м со скоростью 3+1=4 м/с, на что уйдёт время t2=(l/4)/4=l/16 с. Затем Антон пробежит вверх по эскалатору расстояние l с той же скоростью 4 м/с, на что уйдёт время t3=l/4 с. Таким образом, при использовании второго время до подъёма составит t2+t3=l/16+l/4=5l/16 с. Так как 3l/8=6l/16>5l/16, то t1>t2+t3. Значит, предпочтительнее второй

4,5(56 оценок)

Ответ:

Михаилович223

18.03.2023

В любом положениии жука, по графику, мы можем найти соответствующую его положению скорость. Пусть расстояние между

делениями равно    $x \ ,$     тогда мы можем выразить время, которое тратит жук на прохождение расстояния между

каждой парой делений:

$t_{01} = \frac{x}{3} \ ;$

$t_{12} = \frac{x}{4} \ ;$

$t_{23} = \frac{x}{1} \ ;$

$t_{34} = \frac{x}{4} \ ;$

$t_{45} = \frac{x}{2} \ ;$

$t_{56} = \frac{x}{1} \ ;$

$t_{67} = \frac{x}{3} \ ;$

$t_{78} = \frac{x}{1} \ ;$

$t_{89} = \frac{x}{3} \ ;$

Жук, как мы понимаем, сделал 4 остановки: после 2-ого, 4-ого, 6-ого и 8-ого делений на 1.5 секунды.

Значит полное время, которое он затратил на прохождение линейки равно:

$t = t_{01} + t_{12} + 1.5 + t_{23} + t_{34} + 1.5 + t_{45} + t_{56} + 1.5 + t_{67} + t_{78} + 1.5 + t_{89} = \\\\ = \\\frac{x}{3} + \frac{x}{4} + 1.5 + \frac{x}{1} + \frac{x}{4} + 1.5 + \frac{x}{2} + \frac{x}{1} + 1.5 + \frac{x}{3} + \frac\\{x}{1} + 1.5 + \frac{x}{3} = \\\\ = ( 1.5 + 1.5 + 1.5 + 1.5 ) + ( \frac{x}{3} + \frac{x}{3} + \frac{x}{3} ) + ( \frac{x}\\{4} + \frac{x}{4} + \frac{x}{2} ) + x + x + x = \\\\ = 4 \cdot 1.5 + 3 \cdot \frac{x}{3} + ( \frac{x}{2} + \frac{x}{2} ) + \\3x = 6 + x + x + 3x = 6 + 5x \ ;$

$t = 6 + 5x \ ;$

Поскольку нам дана средняя скорость,
то мы можем определить длину L линейки Глюка, как:

$L = t \cdot v_{cp} = ( 6 + 5x ) \cdot 1 = 6 + 5x \ ;$

Но с другой стороны, длина линейки Глюка, очевидно, равна    $9x \ ,$     поскольку мы изначальнго определили

$x \ ,$     как цену деления линейки Глюка. Стало быть:

$L = 6 + 5x = 9x \ ;$

$6 = 4x \ ;$

x = 1.5