Задание OGEPHYSEE087C: Нагревание и охлаждение тел. Количество теплоты. Удельная теплоёмкость:

ФИПИ · ОГЭ · все форматы ответа · 1506 заданий

Открыть решение ↓ Ошибка или пожелание

Учебные темы: Нагревание и охлаждение тел. Количество теплоты. Удельная теплоёмкость:; Плавление и кристаллизация. Изменение внутренней энергии при плавлении и кристаллизации. Удельная теплота плавления..

Дайте развернутый ответ.

Кусок льда при температуре –20 °С внесли в тёплое помещение, температура воздуха в котором составляет 25 °С. Сколько времени лёд будет плавиться, если известно, что процесс его нагревания до температуры плавления длился 5 мин.? Мощность передачи тепла считать неизменной.


 

i
СВОЙСТВА ЗАДАНИЯ
КЭС:
2.8 Нагревание и охлаждение тел. Количество теплоты. Удельная теплоёмкость:
2.12 Плавление и кристаллизация. Изменение внутренней энергии при плавлении и кристаллизации. Удельная теплота плавления.
Тип ответа:Развернутый ответ
Номер: EE087C
НЕ РЕШЕНО Изменить статус

Решение задания OGEPHYSEE087C

Ответ: ≈ 39,3 мин

В условии прямо задана неизменная мощность передачи теплоты P. Это позволяет связать полученную энергию со временем: Q = Pτ. Температура воздуха 25 °C показывает, что тепло поступает ко льду; в перепад температуры нагревания льда она не входит.
Сначала лёд нагревается от −20 до 0 °C, затем плавится при 0 °C. Масса m одна и та же на обоих этапах. Теплоты равны
Qн = cл · mΔt; Qп = λm.
Поэтому Pτн = cл · mΔt и Pτп = λm. После деления равенств
τпτн = λcл · Δt.
Используем cл = 2100 Дж·кг⁻¹·°C⁻¹ и λ = 330000 Дж·кг⁻¹.
τп = λτнcл · Δt.
τп = 330000 · 52100 · 20 мин ≈ 39,286 мин.
Проверка: отношение времён равно отношению энергий, причём неизвестные m и P сокращаются. На плавление 1 кг требуется 330000 Дж, а на его предварительное нагревание — 42000 Дж, поэтому плавление длится дольше. Во всех временных величинах сохранена одна единица — минута. Результат опирается на заданную постоянную мощность, а не на общее утверждение о любых опытах в комнате. Ответ: ≈ 39,3 мин.

Нагревание и охлаждение тел. Количество теплоты. Удельная теплоёмкость:: схема решения задания OGEPHYSEE087C
Обозначения: Время нагревания и плавления льда.

Помочь улучшить сайт

Напишите пожелание к сайту или решению либо сообщите о найденной неточности в задании OGEPHYSEE087C.

Сообщение увидит только команда сайта: на странице оно не публикуется.

Комментарии к решению

Комментарии видны всем посетителям сайта.

Комментариев пока нет. Будьте первым.

Чтобы оставить комментарий, войдите или зарегистрируйтесь.