Присоединиться

Физика·Молекулярная физика. Электродинамика (расчетная задача)·11 класс

В стакан калориметра, содержащий 250 г воды, опустили кусок льда массой

Условие

В стакан калориметра, содержащий 250 г воды, опустили кусок льда массой 140 г, имевшего температуру 0 °C. После того как наступило тепловое равновесие, весь лед растаял, и температура воды стала равной 0 °C. Определите начальную температуру воды. Теплоемкостью калориметра и теплообменом с окружающей средой пренебречь. Критерии оценивания выполнения задания | Баллы | Приведено полное решение, включающее следующие элементы: I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном случае: формулы для количества теплоты, выделяющегося при охлаждении вещества, для количества теплоты, необходимого для плавления вещества, уравнение теплового баланса); II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов); III) представлены необходимые математические преобразования и расчеты (подстановка числовых данных в конечную формулу), приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями); IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины. | 2 | Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены преобразования, направленные на решение задачи, но имеется один или несколько из следующих недостатков. Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объеме или отсутствуют. И (ИЛИ) В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачеркнуты. И (ИЛИ) В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.И (ИЛИ) Отсутствует пункт IV или в нем допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины). | 1 | Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1 или 2 балла. | 0 | Максимальный балл | 2 |

Ответ

44 °C.

Решение по шагам

  1. Как рассуждать

    Решение. Поскольку потери по условию отсутствуют, то все количество теплоты, отданное водой при охлаждении от начальной температуры t1t_1 до температуры плавления Q1=mвc(tплt1),Q_1=m_вc ( t_пл - t_1 ) , пошло на плавление льда Q2=mлλQ_2=m_л\lambda Запишем уравнение теплового баланса Q1+Q2=0,Q_1 + Q_2=0, или cmв(t1t2)=λmл,c m_\text в ( t_1 - t_2 ) =\lambda m_л, откуда t1=λmлcmв+t2,t_1= \frac{\lambda m_л}{c m_в} + t_2, Подставив числовые значения, получим искомую величину: t1=3,31050,1442000,25+0=44встепени()Ct_1= \frac{3,3 \cdot 10^{5} \cdot 0,14}{4200 \cdot 0,25} + 0=44 в степени ( \circ ) C Ответ: 44 °C.

Осталось ещё 1 шаг — откроются после входа:

  • Полный разбор с проверкой ответа
Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

Другие задачи по теме «Молекулярная физика. Электродинамика (расчетная задача)»