Реклама 1

четверг, 19 марта 2015 г.

Слой льда толщиной 4.2 см имеет температуру 0 градусов. Если пренебречь потерями теплоты , то чтобы весь лед растаял на него нужно налить слой воды

Слой льда толщиной 4.2 см имеет температуру 0 градусов. Если пренебречь потерями теплоты , то чтобы весь лед растаял на него нужно налить слой воды при температуре 306 К, минимальная толщина которого ........ см 


Обратимся к курсу школьной физики. 
Для того, чтобы указанный слой льда растаял, ему необходимо сообщить количество тепловой энергии:
         (1)

где   - масса льда и удельная теплота плавления льда  (гуглим)

Массу льда можем выразить через площадь и льда S, высоту слоя льда H и плотность льда p1:

            (2)

Тогда (1) с учетом (2) приобретает вид:

            (3)

Эту тепловую энергию должна отдать вода, причем, поскольку речь идет о минимальном слое воды, ее температура станет равной температуре расплавленного льда, то есть равной нулю по Цельсию или 273 К.

Количество тепловой энергии, которую вода отдаст льду:

            (4)

где     - соответственно удельная теплоемкость воды (гуглим), масса воды, начальная и конечная температура воды.

Массу воды можем также выразить через площадь (она такая же, как у льда) S, высоту слоя h, плотность воды p2:

          (5)

                (6)

                  (7)

                  (8)

Откуда выразим искомую толщину слоя воды:
              (9)

Подставляйте исходные данные задачи и калькулятор Вам в помощь



Комментариев нет:

Отправить комментарий