Под колокол воздушного насоса поместили m1=2.00 кг воды, имеющей температуру t1 = 0°C и начали откачивать воздух. Из-за быстрого испарения вода стала замерзать. Удельная теплота плавления льда = 3, 3 * 10^5 Дж/кг, удельная теплота парообразования воды = 2,3*10^6 Дж/кг, плотность льда = 900 кг/м^3. Определите, какой объем льда V(л) удастся получить таким способом?
Ответ вводить с точностью до сотых.
Пример ввода ответа
111
-11,11

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Сначала определим, сколько теплоты необходимо для замерзания воды:

Q1 = m1 L1,
где L1 - удельная теплота плавления льда.
Q1 = 2.00 кг 3,3 10^5 Дж/кг = 6,6 10^5 Дж

Затем определим, сколько теплоты уйдет на испарение части воды и сморозку другой части:
Q2 = m1 h,
где h - удельная теплоемкость испарения воды.
Q2 = m1 2,3 10^6 Дж/кг = 4,6 10^6 Дж

Поскольку теплота Q2 > Q1, то всю влагу мы не переводим в лед, а часть уйдет на испарение. Но перед тем, как испариться, вся вода должна замерзнуть, поэтому весь объем конечного смеси льда и воды определяется объемом льда и объемом воды, замерзшей.

m1 = ρ V_льда + ρ V_воды = ρ V_льда + V_льда,
где V_воды = V - V_льда.
Таким образом,
V = m1 / (2 ρ) = 2 / (2 * 900) = 0,0011 м^3 = 1,1 л

Ответ: 1,1.