Menu
В воду при температуре 25градусС решили бросить латунный шарик с температурой -50градусС с тем, чтобы вода полностью замерзла. Какую минимальную массу должен иметь шарик если масса воды 200г? Возможен ли на практике этот эксперимент?


рассмотрим для начала воду. Фраза "чтобы вода полностью замерзла" означает, что сначала вода остужается до нуля градусов (Q1), затем вода кристаллизуется (Q2).
Q1=c1m1Δt1
Q2=λm1
энергия при этом отдаётся.

теперь латунный шарик. Он наоборот будет нагреваться, энергия будет передаваться ему.
Q3=c2m2Δt2
Q1 и Q2 - энергия отдаётся, Q3 - энергия забирается. Соответственно
Q1+Q2=Q3
c1m1Δt1+λm1=c2m2Δt2
m2=(c1m1Δt1+λm1)/(c2Δt2)=
=(4200Дж/кг*C° * 0.2кг * 25°+ 334000Дж/кг * 0.2кг)/(377Дж/кг*C° * 50°)
ну а дальше считайте.
что насчёт последнего вопроса, так тут скорее всего нужна "проверка на адекватность". Если шар получится достаточно большим (по массе, или можно вычислить объём через плотность латуни), то вряд ли кто-либо будет им охлаждать 200 г воды. Ничего другого на ум не проходит.


ПОХОЖИЕ ЗАДАНИЯ:
  • Шарик массой 0.1 кг, подвешенный на нити, совершает свободные колебания. Полная механическая энергия колеблющегося шарика равна 0.2 Дж. Определить высоту h на которую поднима...
  • 1. Четыре одинаковых стальных шарика помещены в разные жидкости: воду, машинное масло, керосин и бензин. Наибольшая выталкивающая сила действует на шарик, помещенные ва)керос...
  • Заряженный до разности потенциалов 100В конденсатор электроёмкостью 1000мкФ разряжают на резистор, опущанный в воду массой 10г. На сколько градусов нагревается вода, если её...
  • Заряженный до разности потенциалов 100В конденсатор электроёмкостью 1000мкФ разряжают на резистор, опущанный в воду массой 10г. На сколько градусов нагревается вода, если её...
  • Некоторая установка развивающая мощность 30 кВт охлаждается проточной водой текущей по спиральной трубке сечением 1 см2. При установившемся режиме проточная вода нагревается...