Какое время нужно, чтобы довести смесь льда и воды в тонкостенном сосуде до кипения, если масса льда 350 г, масса воды 550 г, а сосуд нагревается горелкой мощностью 1,5 кВт, при этом можно не учитывать потери тепла, удельную теплоёмкость сосуда и испарение воды?
Физика 9 класс Теплопередача и теплообмен время кипения смеси масса льда масса воды мощность горелки Теплоёмкость тонкостенный сосуд физика 9 класс
Чтобы решить эту задачу, нам нужно рассчитать общее количество тепла, необходимое для нагрева смеси льда и воды до температуры кипения, а затем определить время, необходимое для передачи этого количества тепла с помощью горелки.
Шаг 1: Определение начальных условийСначала нам нужно рассчитать количество теплоты, необходимое для плавления льда:
После плавления льда у нас будет 0,35 кг воды при 0 °C, и нам нужно нагреть её до 100 °C. Также у нас есть 0,55 кг воды, которая уже находится при 100 °C. Поэтому мы будем рассчитывать только нагрев полученной воды:
Теперь мы можем найти общее количество теплоты, необходимое для доведения смеси до кипения:
Теперь, чтобы найти время, необходимое для передачи этого количества тепла, используем формулу:
Время, необходимое для доведения смеси льда и воды до кипения, составляет примерно 176 секунд.