Question

ПОМОГИТЕ ПОЖАЛУЙСТА!!!!!!!!! Две одинаковые высокие теплонепроницаемые трубки заполнены до высоты h=25 см. Первая – льдом, вторая – водой при температуре 10 ∘C. Воду выливают на лёд и сразу же отмечают её уровень. После завершения теплообмена оказалось, что уровень повысился на Δh=0,5 см. Какова была начальная температура льда? Удельная теплоёмкость воды cв=4200Джкг⋅∘C, удельная теплоёмкость льда cл=2100Джкг⋅∘C, удельная теплота плавления льда λ=330 кДжкг. Плотность льда ρл=900 кгм3, плотность воды ρв=1000 кгм3. Ответ выразите в ∘C, округлите до целого числа.

Answer 1

Ответ:

-54

Объяснение:

прокатило)

Answer 2

Для решения данной задачи мы можем использовать закон сохранения энергии и уравнение теплопроводности. Давайте разберемся с этим.

Сначала определим, как изменилась энергия в системе. Когда вода льется на лед, она начинает плавить лед, а затем прогревается до температуры льда. В этом процессе происходит переход тепла от воды к льду.

Удельная теплота плавления льда используется для плавления льда без изменения температуры. Удельная теплоемкость воды используется для прогрева воды с 0°C до температуры льда. Удельная теплоемкость льда используется для нагрева льда от начальной температуры до 0°C.

Пусть m - масса воды, которая вылилась на лед. Тогда масса льда также равна m.

Первый этап: Плавление льда. В этом этапе тепло, выделяющееся в результате плавления льда, можно выразить как: Q1 = m * λ,

где λ - удельная теплота плавления льда.

Второй этап: Прогрев воды до 0°C. В этом этапе тепло, необходимое для прогрева воды, можно выразить как: Q2 = m * cв * (0 - 10),

где cв - удельная теплоемкость воды.

Третий этап: Прогрев смеси до общей температуры. В этом этапе тепло, необходимое для прогрева смеси до общей температуры, можно выразить как: Q3 = m * cл * (0 - T),

где T - начальная температура льда.

Суммируя эти три этапа, мы можем записать уравнение сохранения энергии: Q1 + Q2 + Q3 = 0.

Подставляя значения и учитывая, что Q2 и Q3 имеют противоположные знаки: m * λ + m * cв * (-10) + m * cл * (-T) = 0.

Теперь мы можем выразить T: T = - (m * λ + m * cв * (-10)) / (m * cл).

Мы также знаем, что плотность массы можно выразить как: m = V * ρ,

где V - объем воды, вылитой на лед, а ρ - плотность воды.

Изначально уровень воды повысился на Δh = 0,5 см = 0,005 м.

Объем воды: V = A * Δh,

где A - площадь поперечного сечения трубки.

A = π * r², где r - радиус трубки.

Подставляем все значения и вычисляем T: T = - (V * ρ * λ + V * ρ * cв * (-10)) / (V * ρ * cл).

Теперь подставляем выражение для V: T = - (A * Δh * ρ * λ + A * Δh * ρ * cв * (-10)) / (A * Δh * ρ * cл).

Площадь поперечного сечения трубки (A = π * r²) уничтожается, и мы получаем: T = - (Δh * ρ * λ + Δh * ρ * cв * (-10)) / (Δh * ρ * cл).

Подставляем числовые значения: T = - (0.005 * 1000 * 330000 + 0.005 * 1000 * 4200 * (-10)) / (0.005 * 1000 * 2100).

Рассчитываем значение T: T ≈ 11.67.

Итак, начальная температура льда составляла около 11.67°C. Округлим до целого числа: T ≈ 12°C.

Таким образом, начальная температура льда была примерно 12°C.