Какой максимальный объем воды можно налить в цилиндрический калориметр радиусом R = 10 см и высотой h = 30 см, если он заполнен льдом при температуре t0 = − 100С на одну треть своего объема, и в калориметр наливают воду с температурой t = 300C? Теплоемкостью калориметра и потерями теплоты пренебречь.

Физика 10 класс Теплообмен и теплоемкость веществ максимальный объем воды цилиндрический калориметр радиус R высота H лёд температура t0 температура t Теплоёмкость потеря теплоты Новый

Для решения задачи нам нужно определить максимальный объем воды, который можно налить в калориметр, учитывая, что одна треть объема уже занята льдом. Давайте разберем шаги решения:

Шаг 1: Определение объема калориметра

• Формула для объема цилиндра: V = πR²h, где V – объем, R – радиус, h – высота.
• Подставим известные значения: R = 10 см = 0,1 м, h = 30 см = 0,3 м.
• Вычислим объем: V = π * (0,1)² * 0,3 = π * 0,01 * 0,3 = 0,00942 м³ (примерно).

Шаг 2: Определение объема, занятого льдом

• Лед занимает одну треть объема калориметра, следовательно, объем льда: V_лед = (1/3) * V.
• Подставим объем калориметра: V_лед = (1/3) * 0,00942 ≈ 0,00314 м³.

Шаг 3: Определение оставшегося объема для воды

• Теперь найдем объем, который можно заполнить водой: V_вода = V - V_лед.
• Подставим значения: V_вода = 0,00942 - 0,00314 ≈ 0,00628 м³.

Шаг 4: Перевод объема в литры

• 1 м³ = 1000 литров, поэтому V_вода в литрах: V_вода = 0,00628 м³ * 1000 ≈ 6,28 литров.

Таким образом, максимальный объем воды, который можно налить в цилиндрический калориметр, составляет примерно 6,28 литров.