Задание 24 ЕГЭ по физике · 31CB91
Плавление льда и нагрев воды
В сосуде лежит кусок льда. Температура льда t1 =0 °C. Если сообщить ему количество теплоты Q=50 кДж, то 3/4 льда растает. Какое количество теплоты q надо после этого сообщить содержимому сосуда дополнительно, чтобы весь лёд растаял и образовавшаяся вода нагрелась до температуры t2 =20 °C? Тепловыми потерями на нагрев сосуда пренебречь.
Развёрнутый ответ: проверяется по критериям ФИПИ.
Решение
Переданное количество теплоты Q пошло на плавление 34 массы льда:
Q=34mλ
Найдём массу куска льда:
m=4Q3λ=4⋅50⋅1033⋅3,3⋅105≈0,202 кг
Для плавления оставшейся четверти льда потребуется:
q1=14mλ=13Q=503 кДж≈16,7 кДж
После полного плавления вода нагревается от 0 °C до 20 °C:
q2=mc(t2−t1)=0,202⋅4,2⋅103⋅20≈16,97 кДж
Общее дополнительное количество теплоты равно сумме теплоты плавления оставшегося льда и теплоты нагревания воды:
q=q1+q2≈16,7+16,97≈33,6 кДж
Q=34mλ
Найдём массу куска льда:
m=4Q3λ=4⋅50⋅1033⋅3,3⋅105≈0,202 кг
Для плавления оставшейся четверти льда потребуется:
q1=14mλ=13Q=503 кДж≈16,7 кДж
После полного плавления вода нагревается от 0 °C до 20 °C:
q2=mc(t2−t1)=0,202⋅4,2⋅103⋅20≈16,97 кДж
Общее дополнительное количество теплоты равно сумме теплоты плавления оставшегося льда и теплоты нагревания воды:
q=q1+q2≈16,7+16,97≈33,6 кДж
Пример ответа
q≈34 кДж
Источник: Открытый банк ФИПИ 31CB91
Похожие задания
24Три одинаковых сосуда, содержащих разреженный газ, соединены друг с другом трубками малого диаметра: первый…Изменение количества газа · 003B5124Закрытый сверху вертикальный цилиндрический сосуд, заполненный воздухом, разделён тяжёлым поршнем, способным…Количество удалённого воздуха · 05A6DD24В запаянной с одного конца трубке находится влажный воздух, отделённый от атмосферы столбиком ртути длиной l…Тепловой баланс и тепловое равновесие · 060CB224Два одинаковых теплоизолированных сосуда соединены короткой трубкой с краном. В первом сосуде находится ν1 =2…Равновесие двух газов · 075E8424Закрытый вертикальный цилиндрический сосуд, заполненный идеальным газом, разделён на две части тяжёлым…Газ под поршнем: механическое равновесие · 0EEB9424В запаянной с одного конца стеклянной трубке, расположенной горизонтально, находится столбик воздуха длиной…Воздушный столбик и ртуть · 0F5292
Нужен репетитор по физике?
Посмотрите репетиторов, которые ведут занятия в Precettore, или оставьте заявку — подберём сами.
Готовьтесь к ЕГЭ по физике в Precettore
Варианты с автопроверкой, домашние задания от репетитора, онлайн-доска и разбор ошибок — в одном кабинете. Регистрация бесплатная.