Дистиллированную воду можно охладить до температуры -10 С, и она не замерзает. Но если в эту переохлажденную воду бросить кристаллик льда, то она сразу же начинает замерзать. Какая часть воды замёрзнет? Ответ выразить в процентах, округлив до целых. Потерями теплоты пренебречь. Теплоёмкость воды 4200, удельная теплота плавления льда 330000.
Answers & Comments
Verified answer
Пусть масса переохлажденной воды равна m
Пусть масса образовавшегося льда m₁
Тогда масса воды
m₂ = (m-m₁)
Составим уравнение теплового баланса:
c·(m-m₁)·Δt = λ·m₁
c·m·Δt - m₁·c ·Δt = λ·m₁
c·m·Δt = m₁·c ·Δt + λ·m₁
c·m·Δt = m₁·(c ·Δt + λ)
Замерзнет:
m₁ / m = c·Δt/ (c·Δt + λ) = 4200·10 / (4200·10+330000) ≈ 0,11
или замерзнет 11% воды.
По условию потерями тепла можно пренебречь, потому из уравнения теплового баланса получается, что Q1=Q2
, а после подстановки cm * дельта t=лямбда*m1. . Отсюда m1/m=c*дельта t/лямбда=13% .