Тема . МКТ. Тепловые явления

.02 Тепловые явления

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела мкт. тепловые явления
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#45662

По счастливой случайности отличнику Грише и первой красавице Арише выпало вместе делать лабораторную работу по физике. В работе требовалось поместить капсулу со снегом в нагреваемый калориметр и извлечь её точно в тот момент, когда весь снег растает, а температура образовавшейся воды всё ещё будет равна 0∘C  . Гриша аккуратно рассчитал точное время начала и завершения измерений, включил печь, поместил 0,5 кг снега в калориметр и ровно в 9:00 по московскому времени начал измерения. «Скучно», – примерно через минуту подумала Ариша и подсыпала немного снега в калориметр. Гриша в ужасе смотрел на график и печально думал «Красота требует жертв...» Используя график, определите, каково теперь должно быть точное московское время извлечения капсулы из калориметра, чтобы выполнить условия лабораторной работы. Удельная теплота плавления и удельная теплоёмкость снега равны соответственно λ =  330  кДж/кг и c = 2,1  кДж/(кг⋅∘ C  ).
(МОШ, 2013, 9)

PIC

Показать ответ и решение

Определим мощность нагревателя, для этого возьмем точки на графике при 0 с и 21 с изменение температуры          ∘
Δt  = 2,5 C  . По уравнению теплового баланса:

P t = cm Δt,

где P  – мощность, t  – время , m  – масса снега.

     cm-Δt--   2100-⋅ 0,5 ⋅-2,5-
P =    t   =        21       = 125 В т.

Определим массу снега при добавлении Аришой, для этого возьмем также две точки 84 с и 105 с, изменение температуры Δt1 = 2∘C  . По уравнению теплового баланса

                       P-t1-   125 ⋅-21
P t1 = cM  Δt1 ⇒  M  =  cΔt1  =  2100 ⋅ 2 = 0,625 кг.

Теперь осталось нагреть 0,625 кг снега и расплавить. Для точки отсчета возьмем 9 ч 00 мин 84 с. Тогда необходимо нагреть на Δt2  = 6,5∘C  , количество теплоты равно:

Q =  Pτ =  M (λ + cΔt2 ).

Отсюда выразим искомое время τ

    M--(λ-+-cΔt2)    0,625(330000-+-2100-⋅-6,5)-
τ =       P       =             125             = 1718,25 с,

так как мы выбирали за точку отсчета 84 с, то нужно добавить еще 84 с 1718, 25 + 84 = 1802,25  с или 30 мин 2,25 с. Точное время извлечение капсулы 9 ч 30 мин 2,25 с.

Ответ:

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!