Question

Помогите с олимпиадной задачей! Космонавт в скафандре выходит в отсек орбитальной станции, держа в руках сосуд с водой, масса которой равна т. Давление воздуха внутри отсека станции равно 0,01 Па, а температура равна О °С. Какова будет масса образовавшегося льда? Удельная теплота парообразования воды при 0°С равна L, а удельная теплота плавления льда равна λ

Answer 1

Решаю эту задачу исключительно потому что этой олимпиаде не менее 2-х лет (я нашел ссылки на январь 2011 года)
*****************
прошу модераторов не удалять эту задачу, т.к. она с устаревшей олимпиады
******************
решать надо по закону сохранения энергии
часть воды испарится и выделит энергию
другая часть замерзнет и поглотит энергию
m* λ=(т-m)*L
m=т*L/(L+ λ)

Answer 2

Для решения этой задачи можно использовать закон сохранения энергии.

Первым шагом нужно определить, сколько теплоты поглощается от воздуха в отсеке для охлаждения воды до 0 °C. Для этого можно использовать формулу:

Q1 = m * c * ΔT

где: Q1 - поглощенная теплота (в Дж), m - масса воды (в кг), c - удельная теплоемкость воды (примерно равна 4186 Дж/кг*°C), ΔT - изменение температуры (в °C) от исходной температуры (которая равна О °C) до 0 °C.

Далее, нужно определить, сколько теплоты требуется для замерзания воды при 0 °C. Для этого можно использовать формулу:

Q2 = m * λ

где: Q2 - теплота, требуемая для замерзания воды (в Дж), λ - удельная теплота плавления льда (в Дж/кг).

После этого, можно сравнить поглощенную теплоту Q1 с требуемой теплотой Q2. Если Q1 больше Q2, то вся вода замерзнет и масса образовавшегося льда будет равна массе исходной воды (т). Если Q1 меньше Q2, то вода не полностью замерзнет и масса образовавшегося льда будет меньше массы исходной воды.

Надеюсь, это поможет вам решить задачу! Если у вас возникнут дополнительные вопросы, пожалуйста, сообщите.