Задание 23 ЕГЭ по физике · 5D4F68
Определение массы растаявшего льда
В стакан калориметра, содержащего 450 г воды, опустили кусок льда при температуре 0 °С. Начальная температура калориметра с водой 45 °С. Когда наступило тепловое равновесие, температура калориметра с водой стала равной 5 °С. Определите массу куска льда. Теплоёмкостью калориметра и теплообменом с окружающей средой пренебречь.
Развёрнутый ответ: проверяется по критериям ФИПИ.
Решение
При установлении теплового равновесия вода массой mв=0,45 кг отдаёт теплоту при охлаждении от 45 °C до 5 °C.
Qотд=mвc(t1−t2)
Лёд при температуре 0 °C полностью плавится, а затем получившаяся вода нагревается до конечной температуры 5 °C.
Qпол=mлλ+mлc(t2−0)
По закону сохранения энергии количество теплоты, отданное водой, равно количеству теплоты, полученному льдом.
mвc(45−5)=mл(λ+c⋅5)
Используем c=4200 Дж/(кг⋅°C) и λ=3,3⋅105 Дж/кг:
mл=0,45⋅4200⋅403,3⋅105+4200⋅5≈0,215 кг
Переведём массу в граммы: 0,215 кг≈215 г.
mл≈215 г
Qотд=mвc(t1−t2)
Лёд при температуре 0 °C полностью плавится, а затем получившаяся вода нагревается до конечной температуры 5 °C.
Qпол=mлλ+mлc(t2−0)
По закону сохранения энергии количество теплоты, отданное водой, равно количеству теплоты, полученному льдом.
mвc(45−5)=mл(λ+c⋅5)
Используем c=4200 Дж/(кг⋅°C) и λ=3,3⋅105 Дж/кг:
mл=0,45⋅4200⋅403,3⋅105+4200⋅5≈0,215 кг
Переведём массу в граммы: 0,215 кг≈215 г.
mл≈215 г
Пример ответа
Масса куска льда примерно равна 0,215 кг, или 215 г.
Источник: Открытый банк ФИПИ 5D4F68
Похожие задания
23В кастрюле находится 0,5 кг воды при температуре 10 ^(о)С. Сколько потребуется времени, чтобы при помощи…Время превращения воды в пар · 06521E23Плоская монохроматическая световая волна с частотой 8,0<?xml:namespace prefix = m ns = "ht…Расчётная задача: оптика · 078B3923Плоская монохроматическая световая волна падает по нормали на дифракционную решётку с периодом 5 мкм.…Частота по дифракционной решётке · 0E928723Детектор полностью поглощает падающий на него свет частотой ν = 6 ⋅ 10^(14) Гц. За время t = 5 с детектор…Мощность поглощаемого излучения · 0EF02523На дифракционную решётку с периодом 0,004 мм падает по нормали плоская монохроматическая волна длиной 420 нм.…Число максимумов решётки · 1BA8ED23В схеме, изображённой на рисунке, идеальный вольтметр показывает напряжение U=2 В. Внутреннее сопротивление…ЭДС источника в цепи · 1CF7BD
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.