Question

В прямоугольную кювету длины а=24 см и ширины h=20 см, содержащую воду при температуре t=25 °С, налили жидкий азот, взятый при температуре его кипения ta = -196 °С. После испарения азота вода охладилась до температуры t0=0 °С и покрылась корочкой льда при той же температуре. Найти толщину h ледяной корочки, считая, что пар азота уходит от поверхности льда, нагревшись до его температуры, а половина всего полученного паром количества теплоты отдано водой. Объем воды в кювете был V=1 л, масса азота ma =0,8 кг. Плотности воды и льда ρ=103 кг/м3 и ρл =0,92·103 кг/м3. Удельные теплоемкости газообразного азота и воды са =1,05 кДж/(кг·К) и с = 4,2 кДж/(кг·К). Удельная теплота плавления льда r=0,33 МДж/кг, удельная теплота парообразования азота λ= 0,2 МДж/кг.

Answer 1

Толщина h ледяной корочки будет равна h=(a*V)*ta/(ma*ρ-ρл)+са+c*r+λ