Задание 23 ЕГЭ по физике · EFA43A
Тепловой баланс воды и льда
В калориметре находятся в тепловом равновесии вода и лёд. После опускания в калориметр болта, имеющего массу 165 г и температуру – 40 °С, 20% воды превратилось в лёд. Удельная теплоёмкость материала болта равна 500 Дж/(кг ⋅ К). Какая масса воды первоначально находилась в калориметре? Теплоёмкостью калориметра пренебречь.
Развёрнутый ответ: проверяется по критериям ФИПИ.
Решение
До внесения болта вода и лёд находились при температуре плавления, то есть при 0 °C. После внесения болт нагревается до этой температуры.
Qболта=mбcΔT
Количество теплоты, полученное болтом, равно
Qболта=0,165⋅500⋅40=3300 Дж
При замерзании 20% первоначальной массы воды выделяется теплота кристаллизации.
Qзамерзания=λ⋅0,2m
Составим уравнение теплового баланса и найдём первоначальную массу воды:
0,2λm=3300;m=33000,2⋅3,3⋅105=0,05 кг
Qболта=mбcΔT
Количество теплоты, полученное болтом, равно
Qболта=0,165⋅500⋅40=3300 Дж
При замерзании 20% первоначальной массы воды выделяется теплота кристаллизации.
Qзамерзания=λ⋅0,2m
Составим уравнение теплового баланса и найдём первоначальную массу воды:
0,2λm=3300;m=33000,2⋅3,3⋅105=0,05 кг
Пример ответа
Первоначальная масса воды равна 0,05 кг, или 50 г.
Источник: Открытый банк ФИПИ EFA43A
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.