Question

Какой станет температура воды в кастрюле после попадания в нее льда массой 200 г при температуре 0 ∘C, если начальная масса воды в кастрюле равнялась 2 кг? Считайте, что плита в это время не нагревает воду. Удельная теплота плавления льда λ=335 кДж/кг, удельная теплоемкость водыc=4200 Дж/(кг ∙ ∘C). Ответ выразите в градусах Цельсия, округлив до десятых. Сколько времени с момента попадания в воду льда должно пройти, чтобы лед полностью растаял и вода вновь закипела, если мощность электроплиты 1.5 кВт? Теплопотерями пренебречь. Ответ выразите в секундах, округлив до десятых.​

Answer 1

Ответ:88.8

Все по формуле 8 класс

Answer 2

Ответ:

4 для первой задачи, тоже делаю эту олимпиаду

Объяснение:

Answer 3

Для решения задачи используем законы сохранения энергии и теплоты.

1. Поднятие температуры льда до 0 °C:

\[ Q_1 = m_1 \cdot c_{\text{льда}} \cdot \Delta T_1 \] \[ Q_1 = 0.2 \, \text{кг} \cdot 335 \, \text{кДж/кг} \cdot (0 - (-0)) \, ^\circ \text{C} \] \[ Q_1 = 67 \, \text{кДж} \]

2. Плавление льда:

\[ Q_2 = m_1 \cdot \lambda \] \[ Q_2 = 0.2 \, \text{кг} \cdot 335 \, \text{кДж/кг} \] \[ Q_2 = 67 \, \text{кДж} \]

3. Поднятие температуры воды до рабочей температуры:

\[ Q_3 = m_2 \cdot c_{\text{воды}} \cdot \Delta T_3 \] \[ Q_3 = 2 \, \text{кг} \cdot 4200 \, \text{Дж/(кг} \cdot ^\circ \text{C}) \cdot (100 - 0) \, ^\circ \text{C} \] \[ Q_3 = 840 \, \text{кДж} \]

Общее количество теплоты:

\[ Q_{\text{общ}} = Q_1 + Q_2 + Q_3 \] \[ Q_{\text{общ}} = 67 \, \text{кДж} + 67 \, \text{кДж} + 840 \, \text{кДж} \] \[ Q_{\text{общ}} = 974 \, \text{кДж} \]

Теперь найдем изменение температуры воды:

\[ Q_{\text{общ}} = m_2 \cdot c_{\text{воды}} \cdot \Delta T_{\text{общ}} \] \[ 974 \, \text{кДж} = 2 \, \text{кг} \cdot 4200 \, \text{Дж/(кг} \cdot ^\circ \text{C}) \cdot \Delta T_{\text{общ}} \]

\[ \Delta T_{\text{общ}} = \frac{974 \, \text{кДж}}{2 \, \text{кг} \cdot 4200 \, \text{Дж/(кг} \cdot ^\circ \text{C})} \] \[ \Delta T_{\text{общ}} \approx 0.058 \, ^\circ \text{C} \]

Ответ на первую часть вопроса:

Температура воды после попадания в нее льда массой 200 г при температуре 0 °C составит примерно \(0.058 \, ^\circ \text{C}\).

2. Время полного таяния льда и закипания воды:

Тепло, выделенное электроплитой, равно общей теплоте, необходимой для изменения температуры воды: \[ Q_{\text{электро}} = Q_{\text{общ}} \] \[ P \cdot \Delta t = 974 \, \text{кДж} \] \[ 1.5 \, \text{кВт} \cdot \Delta t = 974 \, \text{кДж} \] \[ \Delta t = \frac{974 \, \text{кДж}}{1.5 \, \text{кВт}} \]

\[ \Delta t \approx 649.33 \, \text{s} \]

Ответ на вторую часть вопроса:

Для того чтобы лед полностью растаял, а вода закипела, должно пройти примерно \(649.33 \, \text{s}\), или около 10.8 минут.