физика–11
сайты - меню - вход - новости




Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Задание 8 № 998

1 л воды, первоначальная температура которой равна 30 °С, помещают в морозильную камеру на полчаса. Вода ежесекундно теряет 210 Дж теплоты. Изобразите на графике зависимость температуры воды от времени. (Удельная теплоёмкость воды — 4200 Дж/(кг·°С), льда — 2100 Дж/(кг·°С), удельная теплота плавления льда — 3,3·105 Дж/кг.)

Пояснение.

За полчаса (1800 с) пребывания в морозильной камере вода потеряет 210 · 1800 = 378000 Дж теплоты. При охлаждении до 0 °С вода потеряет 4200 · 1 · (30 – 0) = 126000 Дж теплоты, что меньше 378000 Дж, и значит, вода успеет остыть до 0 °С. На это потребуется 126000 : 210 = 600 с = 10 мин.

Для полного превращения в лёд вода должна отдать 330000 · 1 = 330000 Дж теплоты, но это больше, чем 378000 – 126000 = 252000 Дж, поэтому вода превратится в лёд лишь частично. В оставшиеся 20 минут температура смеси воды и льда будет оставаться постоянной 0 °С.

График выглядит следующим образом:

Раздел кодификатора ФИПИ: 3.5 Строение и свойства жидкостей и твёрдых тел