Присоединиться

Физика·Расчетные задачи·9 класс

Тонкостенный сосуд содержит смесь льда и воды, находящуюся при

Условие

Тонкостенный сосуд содержит смесь льда и воды, находящуюся при температуре 0 °C. Масса льда 350 г, а масса воды 550 г. Сосуд начинают нагревать на горелке мощностью 1,5 кВт. Сколько времени понадобится, чтобы довести содержимое сосуда до кипения? Потерями теплоты и удельной теплоемкостью сосуда, а также испарением воды можно пренебречь. Критерии оценивания выполнения задания | Баллы | Приведено полное правильное решение, включающее следующие элементы: 1) верно записано краткое условие задачи; 2) записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи выбранным способом; 3) выполнены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу, и представлен ответ. При этом допускается решение «по частям» (с промежуточными вычислениями). | 3 | Правильно записаны необходимые формулы, проведены вычисления, и получен ответ (верный или неверный), но допущена ошибка в записи краткого условия или переводе единиц в СИ. ИЛИ Представлено правильное решение только в общем виде, без каких-либо числовых расчётов. ИЛИ Записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи выбранным способом, но в математических преобразованиях или вычислениях допущена ошибка. | 2 | Записаны и использованы не все исходные формулы, необходимые для решения задачи. ИЛИ Записаны все исходные формулы, но в одной из них допущена ошибка. | 1 | Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла. | 0 | Максимальный балл | 3 |

Ответ

5,5 мин.

Решение по шагам

  1. Как рассуждать

    Решение. Дано: t1=0Ct_1=0^{\circ} C m1=350г=0,35кгm_1=350г=0,35кг m2=550г=0,55кгm_2=550г=0,55кг t2=100Ct_2=100^{\circ} C λ=3,3105Дж/кг\lambda=3,3 \cdot 10^{5} Дж/кг c=4200Дж/(кг ⁣С)c=4200 Дж/ ( кг \cdot \!^{\circ}С ) W = 1,5 кВт = 1500 Вт —————Найти: τ\tau Решение:Для плавления льда потребуется Q1=m1λQ_1=m_1\lambda Для нагревания воды Q2=(m1+m2)с(t2t1)Q_2= ( m_1 + m_2 ) с ( t_2 - t_1 ) Тогда общее количество теплоты Q=m1λ+(m1+m2)с(t2t1)Q=m_1\lambda + ( m_1 + m_2 ) с ( t_2 - t_1 ) Мощность горелки W=QτW= \frac{Q}{\tau} откуда находим время: τ=QW=m1λ+(m1+m2)с(t2t1)W\tau= \frac{Q}{W} = \frac{m_1\lambda + ( m_1 + m_2 ) с ( t_2 - t_1 )}{W} Подставляя табличные данные и данные задачи, находим: τ=0,35кг3,3105Дж/кг+(0,35+0,55)кг4200Дж/(кгвстепениоС)100встепениоС)1500Вт\tau= \frac{0,35кг \cdot 3,3 \cdot 10^{5} Дж/кг + ( 0,35 + 0,55 ) кг \cdot 4200Дж/ ( кг \cdot в степени о С ) \cdot 100 в степени о С )}{1500Вт} τ=329с=5,5мин\tau=329с=5,5мин Ответ: 5,5 мин.

Осталось ещё 1 шаг — откроются после входа:

  • Полный разбор с проверкой ответа
Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

Другие задачи по теме «Расчетные задачи»