Домашние задания: Физика
Задача по физике
Известно, что порция снега, внесенная с улицы в комнату, нагревается от уличной температуры −20 ∘C до −19 ∘C за 30 с. За какое время эта же порция снега, нагревшаяся до 0 ∘C, растает полностью? Ответ дайте в секундах, округлив до целого числа. Комнатная температура 25 ∘C. Удельная теплоёмкость льда cл=2100 Джкг⋅∘C, удельная теплота плавления льда λ=330 кДжкг.
Иван Иванов
201
Можно так (приняв приток тепла равномерным):
За первые 30 секунд снег получает ровно столько же тепла q°, как и за каждые следующие 30 секунд и т. д.
Считаем, сколько это было тепла: q° = c(л) *m*1° = [[массу будем считать единичной: m = 1 ]] = 2100*1 = 2100 Дж.
Сколько всего тепла Q потребуется для нагрева до нуля и последующего расплавления (дальше вода, считаем, НЕ нагревается):
Q = c(л) *(19 – 0) = 2100*19 + 330000 = 369900 Дж.
Полное время (после первых 30 с): n = Q/q° — по 30 секунд:
n = Q/q° = 369900/2100 = 176.14.
Полное время: t = n*30 = 176.14*30 = 5284.2 = 5284 c.
За первые 30 секунд снег получает ровно столько же тепла q°, как и за каждые следующие 30 секунд и т. д.
Считаем, сколько это было тепла: q° = c(л) *m*1° = [[массу будем считать единичной: m = 1 ]] = 2100*1 = 2100 Дж.
Сколько всего тепла Q потребуется для нагрева до нуля и последующего расплавления (дальше вода, считаем, НЕ нагревается):
Q = c(л) *(19 – 0) = 2100*19 + 330000 = 369900 Дж.
Полное время (после первых 30 с): n = Q/q° — по 30 секунд:
n = Q/q° = 369900/2100 = 176.14.
Полное время: t = n*30 = 176.14*30 = 5284.2 = 5284 c.
поток энергии (поток тепла) для снега и воды различен... и в задаче для воды не указан...
и принимать его равным для воды и снега нет никаких оснований...
а еще все очень зависит от формы сосуда - от площади соприкосновения жидкости (или снега) с окружающей средой...
так же надо учитывать скорость прохождения энергии (тепла) вдоль образца...
итого: куча неизвестного... задача выдумана с натяжкой...
и принимать его равным для воды и снега нет никаких оснований...
а еще все очень зависит от формы сосуда - от площади соприкосновения жидкости (или снега) с окружающей средой...
так же надо учитывать скорость прохождения энергии (тепла) вдоль образца...
итого: куча неизвестного... задача выдумана с натяжкой...
Т. к. удельная теплота плавления в 2100/330=6,36 раз меньше удельной теплоёмкости, то и таять лед будет во столько же раз быстрее, чем нагреваться на 1 градус. Итого, 30/6,36=4,7=5 секунд
Юлия Ковальчек
58 596
Виктор Метелкин
2100/330000=0.00636363636
Юлия Ковальчек
Поправочка, удельная теплота плавления льда 330000 Дж/кг, поэтому таять он будет в 330000/2100=157,14 раз медленнее, чем нагреваться на один градус
Время таяния = 30*157,14=4717 с
Время таяния = 30*157,14=4717 с
это ж сколько снега в "порции"?