СДАМ ГИА: РЕШУ ВПР
Образовательный портал для подготовки к работам
Физика для 11 класса
физика–11
сайты - меню - вход - новости


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Задания Д8 C2 № 968

1 л воды, первоначальная температура которой равна 20 °С, помещают в морозильную камеру на полчаса. Вода ежесекундно теряет 140 Дж теплоты. Изобразите на графике зависимость температуры воды от времени. (Удельная теплоёмкость воды — 4200 Дж/(кг·°С), льда — 2100 Дж/(кг·°С), удельная теплота плавления льда — 3,3·105 Дж/кг.)

Решение.

За полчаса (1800 с) пребывания в морозильной камере вода потеряет 140 · 1800 = 252000 Дж теплоты. При охлаждении до 0 °С вода потеряет 4200 · 1 · (20 – 0) = 84000 Дж теплоты, что меньше 252000 Дж, и значит, вода успеет остыть до 0 °С. На это потребуется 84000 : 140 = 600 с = 10 мин.

Для полного превращения в лёд вода должна отдать 330000 · 1 = 330000 Дж теплоты, но это больше, чем 252000 – 84000 = 168000 Дж, поэтому вода превратится в лёд лишь частично. В оставшиеся 20 минут температура смеси воды и льда будет оставаться постоянной 0 °С.

График выглядит следующим образом:

Раздел кодификатора ФИПИ: 3.5 Строение и свойства жидкостей и твёрдых тел