Две одинаковые высокие теплонепроницаемые трубки заполнены до высоты h=25 см. Первая – льдом, вторая – Две одинаковые высокие теплонепроницаемые трубки заполнены до высоты h=25 см. Первая – льдом, вторая – водой при температуре 10 ∘C. Воду выливают на лёд и сразу же отмечают её уровень. После завершения теплообмена оказалось, что уровень повысился на Δh=0,5 см. Какова была начальная температура льда?
Удельная теплоёмкость воды cв=4200Джкг⋅∘C, удельная теплоёмкость льда cл=2100Джкг⋅∘C, удельная теплота плавления льда λ=330 кДжкг. Плотность льда ρл=900 кгм3, плотность воды ρв=1000 кгм3. Ответ выразите в ∘C, округлите до целого числа.

9 Янв 2020 в 19:50
420 +1
0
Ответы
1

Обозначим массу льда как m, а массу воды как M. Тогда можем написать уравнения для теплового баланса и баланса масс:

1) mcлΔT + mλ + Mcв*ΔT = 0
2) m/ρл + M/ρв = V где V = 0.25л - объем жидкости

Из уравнения 2) найдем M = Vρв - mρл и подставим в уравнение 1):

mcлΔT + mλ + (Vρв - mρл)cв*ΔT = 0

Подставляем значения всех известных величин и находим ΔT:

m2100ΔT + m330 + ((0.25/(900/ρл) - m)(1000)4200)ΔT = 0

Решая это уравнение, получим ΔT ≈ -6.7°C

Тогда начальная температура льда была примерно 273 + ΔT ≈ 266°C.

18 Апр в 20:55
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Название заказа не должно быть пустым
Введите email
Бесплатные доработки
Гарантированные бесплатные доработки
Быстрое выполнение
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы
Проверка работы на плагиат
Интересные статьи из справочника
Поможем написать учебную работу
Название заказа не должно быть пустым
Введите email
Доверьте свою работу экспертам
Разместите заказ
Наша система отправит ваш заказ на оценку 84 622 авторам
Первые отклики появятся уже в течение 10 минут
Прямой эфир