Question

Вода при температуре 7℃ находится в измерительном цилиндре, как показано на рисунке. В цилиндр поместили льдинку массой 10 г, взятую при температуре её плавления. Какая температура установится в цилиндре через продолжительное время? Ответ дайте в градусах Цельсия, округлив до целого числа. Удельная теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг⋅℃), удельная теплоёмкость льда 2100 Дж/(кг⋅℃), удельная теплота плавления льда 340 кДж/кг. Теплообменом с окружающей средой можно пренебречь. Число Ответ можно сохранять несколько раз 9. Затем в цилиндр поместили вторую льдинку, также имеющую массу 10 г и взятую при температуре её плавления. Какая температура установится в цилиндре через продолжительное время? Ответ дайте в градусах Цельсия, округлив до целого числа. Теплообменом с окружающей средой можно пренебречь. Число Ответ можно сохранять несколько раз 10. Каким будет уровень воды в измерительном цилиндре через продолжительное время после помещения туда второй льдинки? Ответ дайте в миллилитрах, округлив до целого числа. Плотность льда 900 кг/м3. Пока льдинки плавали, они не касались дна или стенок сосуда.

Answer 1

Тоже решаю олимпиаду)
6-2, 7-200, 8-3, 9-0, 10-220.

Answer 2

Ответ:

6-2

7-200

8-3

9-0

10-220

Объяснение:

Купил випку на год

Answer 3

Давайте разберемся с каждым этапом этой задачи.

1. Первая льдинка: - Масса первой льдинки (m1) = 10 г = 0,01 кг. - Удельная теплоемкость воды (C_вода) = 4200 Дж/(кг⋅°C). - Удельная теплоемкость льда (C_льду) = 2100 Дж/(кг⋅°C). - Удельная теплота плавления льда (L) = 340 кДж/кг = 340,000 Дж/кг. - Начальная температура льдинки и воды (T1) = 0°C (температура плавления льда).

На этом этапе мы должны определить, какая температура установится в цилиндре после того, как лед полностью расплавится.

Сначала вычислим количество теплоты, необходимое для нагрева льдинки до температуры плавления: Q1 = m1 * C_льду * (0°C - T1) = 0.01 кг * 2100 Дж/(кг⋅°C) * (0°C - 0°C) = 0 Дж.

Теперь определим количество теплоты, необходимое для плавления льда: Q2 = m1 * L = 0.01 кг * 340,000 Дж/кг = 3400 Дж.

И, наконец, определим количество теплоты, необходимое для нагрева воды до равновесной температуры (T): Q3 = m1 * C_вода * (T - 0°C).

Поскольку весь процесс теплоизоляции и утепления, внешними факторами можно пренебречь, количество теплоты, которое ушло из льдинки, равно количеству теплоты, которое поступило в воду:

Q1 + Q2 = Q3.

Теперь мы можем решить уравнение относительно T:

3400 Дж + 0 Дж = 0.01 кг * 4200 Дж/(кг⋅°C) * (T - 0°C).

3400 Дж = 4200 Дж/°C * 0.01 кг * (T - 0°C).

3400 Дж = 42 Дж/°C * (T - 0°C).

Теперь разделим обе стороны на 42 Дж/°C:

(T - 0°C) = 3400 Дж / 42 Дж/°C.

T = 3400 Дж / 42 Дж/°C.

T ≈ 80,95°C.

Таким образом, после того как первая льдинка полностью расплавится, температура в цилиндре установится приблизительно равной 81°C.

2. Вторая льдинка: - Масса второй льдинки (m2) = 10 г = 0,01 кг. - Удельная теплоемкость воды (C_вода) = 4200 Дж/(кг⋅°C). - Удельная теплоемкость льда (C_льду) = 2100 Дж/(кг⋅°C). - Удельная теплота плавления льда (L) = 340 кДж/кг = 340,000 Дж/кг. - Температура в цилиндре после плавления первой льдинки (T) ≈ 81°C.

Теперь мы должны определить, какая температура установится в цилиндре после того, как вторая льдинка полностью расплавится.

Сначала вычислим количество теплоты, необходимое для нагрева второй льдинки до температуры плавления: Q4 = m2 * C_льду * (0°C - T) = 0.01 кг * 2100 Дж/(кг⋅°C) * (0°C - 81°C) = -1701 Дж.

Теперь определим количество теплоты, необходимое для плавления второй льдинки: Q5 = m2 * L = 0.01 кг * 340,000 Дж/кг = 3400 Дж.

И, наконец, определим количество теплоты, необходимое для нагрева воды до равновесной температуры (T2): Q6 = m2 * C_вода * (T2 - 0°C).

По аналогии с предыдущим этапом, количество теплоты, которое ушло из второй льдинки, равно количеству теплоты, которое поступило в воду:

Q4 + Q5 = Q6.

-1701 Дж + 3400 Дж = 0.01 кг * 4200 Дж/(кг⋅°C) * (T2 - 0°C).

1701 Дж = 4200 Дж/°C * 0.01 кг * (T2 - 0°C).

1701 Дж = 42 Дж/°C * (T2 - 0°C).

Теперь разделим обе стороны на 42 Дж/°C:

(T2 - 0°C) = 1701 Дж / 42 Дж/°C.

T2 = 1701 Дж / 42 Дж/°C.

T2 ≈ 40,5°C.

Таким образом, после того как вторая льдинка полностью расплавится,