Естественные науки

Физика . Задача. помогитееееее

в холодильнике замораживают литровую банку воды, ее температура 0 С. За какое время эта вода может превратиться в лед, если температура в комнате +20 С, механическая мощность компрессора холодильника 50 В. удельная теплота плавления льда при 0 С равна 330 дж\г
Видимо автор этой задачи не подумал над тем, что внутреннюю энергию получает не компрессор, а окружающий воздух. И больше от температуры окружающего воздуха зависит время остывания и замораживания воды, чем от мощности компрессора. Видимо у него еще в школе были проблемы с термодинамикой.
Ксюша, если Вы поняли, что я написал, то так и напишите в решении: "Внутреннюю энергию получает не компрессор, а окружающий воздух. И больше от температуры окружающего воздуха зависит время остывания и замораживания воды, чем от мощности компрессора".
Удачи Вам!
ОМ
Олеся Милюкина
5 344
Лучший ответ
в холодильнике замораживают литровую банку воды
m= 1 кг, ее температура
T2= 0 С= 273 K. За какое время
t=? эта вода может превратиться в лед, если температура в комнате
T1= +20 С= 293 K, механическая мощность компрессора холодильника
P= 50 Вт. удельная теплота плавления льда при 0 С равна
c= 330 дж\г = 330000 Дж/кг
___
Теплота выделенная льдом при замерзании
Qz= c*m

Будем считать, что холодильник является обратимой тепловой машиной, то есть работает с максимальной эффективностью (на самом деле во много раз хуже, но так как в задаче это не оговорено, то будем считать его идеальным) .

При работе по прямому циклу кпд идеальной тепловой машины:
кпд= A/Q1= A/(A+Q2)= (T1- T2)/T1 ; где
A= совершаемая работа
Q1= тепло полученное от нагревателя (воздух комнаты)
Q2= тепло отданное холодильнику
T1= температура нагревателя
T2= температура холодильника (холодного тела, которому тепло отдается)

При работе по обращенному циклу
Q2= Qz
A= P*t

Подставляем все в кучу
P*t / (P*t+ c*m)= (T1- T2) / T1
P*t*T1= (T1- T2)*(P*t+ c*m)
P*t*T1= T1*P*t- T2*P*t+ T1*c*m- T2*c*m
T2*P*t= c*m*(T1- T2)
t= (c*m/P)*((T1-T2)/T2)= (330000*1/50)*((293-273)/273)= 480 (сек)
___
ЗЫ.
1- Обратите внимание что "обратимый" и "обращенный" это совершенно разные понятия. Подробности читайте в разделе учебника о тепловых машинах.
2- Полученное число относится к идеальному холодильнику, у реального время будет на порядок больше.
Spng =Bob=))
Spng =Bob=))
23 527
Чтобы вода при 0 превратилась в лед при той же температуре, она должна передать холодильнику энергию, равную произведению массы (1 кг) на уд. теплоту плавления, т. е. 330 Дж. Мощьность компрессора показывает, какую работу он совершает за 1 секунду: N=A/t. Тогда работа А будет выполнена за время t=A/N. Работа совершаемая компрессором идет на отвод тепла из холодильника. Всевозможными потерями энергии пренебрегаем. Тогда A=Q. Получим t=mL/N. t=1*330*1000/50=6600 секунд, или 6600/60=110 минут=1 час 50 минут
_________________ 300 Дж/г умножаем на 1000 для того, чтобы перевести единицы измрения в Дж/кг
Айдос Оспанов
Айдос Оспанов
2 999
Некорректое условие.
школота ололлолололололололо
Поддерживаю, условие не корректное.
Если упустить точности то при 0 она уже будет замершая или в промежуточном состояни