Десятиклассник Феликс изучал в школьной лаборатории процессы теплообмена. Для этого он привёл в тепловой контакт лёд, взятый при температуре tл=−20∘C, и воду массой 1.5 кг. Результаты наблюдений (зависимости температур веществ от времени) приведены на рисунке. Из‑за своей небрежности Феликс не стал показывать на графике все значения и не стал подписывать все деления на осях.
Удельная теплоёмкость воды cв=4200 Дж/кг⋅∘C, удельная теплоемкость льда cл=2100 Дж/кг⋅∘C, удельная теплота плавления льда λ=330000 Дж/кг. Считайте, что всё тепло, отдаваемое водой, идёт на нагрев льда.
Определите начальную температуру воды. Ответ выразите в градусах Цельсия, округлите до целых.
Что находится в сосуде в момент времени 27 минут?
Только вода
Только лёд
Смесь воды со льдом
Определите среднюю мощность, с которой вода отдавала тепло в эксперименте. Ответ выразите в ваттах, округлите до целых.
Определите массу льда в сосуде в начальный момент времени. Ответ выразите в килограммах, округлите до сотых.
1 Ответ
Ответ:
1. Определите начальную температуру воды = 40°C
2. Что находится в сосуде в момент времени 27 минут = только вода при 0°C
3. Определите среднюю мощность = ≈ 6400 Вт (420040+330000)/27)
4. Определите массу льда в сосуде = ≈ 0,18 кг (330000/(420040)