Задание 23 ЕГЭ по физике · 65677A

Тепловой баланс льда и воды
В теплоизолированный сосуд, в котором находится 1 кг льда при температуре – 20 °С, налили 0,5 кг воды при температуре 5 °С. Определите массу воды в сосуде после установления теплового равновесия. Теплоёмкостью сосуда и потерями тепла пренебречь.

Развёрнутый ответ: проверяется по критериям ФИПИ.

Решение
Вода охлаждается от 5 °C до 0 °C, а лёд нагревается от −20 °C до 0 °C. Для компенсации этого количества теплоты замерзает часть воды.
Qполуч=mлcл(0−(−20))+mвcв(5−0)
Запишем уравнение теплового баланса. Здесь m — масса замёрзшей воды.
mλ=1⋅2100⋅20+0,5⋅4200⋅5
Найдём массу замёрзшей воды при λ=3,3⋅105 Дж/кг.
m=42000+105003,3⋅105≈0,159 кг
Масса воды после установления равновесия равна исходной массе воды за вычетом замёрзшей части.
mводы=0,5−0,159≈0,34 кг
Пример ответа
Масса воды после установления теплового равновесия составляет примерно 0,34 кг.

Источник: Открытый банк ФИПИ 65677A

Похожие задания

Нужен репетитор по физике?

Посмотрите репетиторов, которые ведут занятия в Precettore, или оставьте заявку — подберём сами.

Репетиторы по физике

Подбор репетитора

Напишите, что нужно, — команда Precettore подберёт репетитора и свяжется с вами.

Готовьтесь к ЕГЭ по физике в Precettore

Варианты с автопроверкой, домашние задания от репетитора, онлайн-доска и разбор ошибок — в одном кабинете. Регистрация бесплатная.