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
Пример ответа
Первоначальная масса воды равна 0,05 кг, или 50 г.

Источник: Открытый банк ФИПИ EFA43A

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.