В воду при температуре 25 градусС решили бросить латунный шарик с температурой - 50 градусС с тем, чтобы вода полностью замерзла. Какую минимальную массу должен иметь шарик если масса воды 200 г? Возможен ли на практике этот эксперимент?

Question

Физика

Калидка

8 апреля, 15:49

В воду при температуре 25 градусС решили бросить латунный шарик с температурой - 50 градусС с тем, чтобы вода полностью замерзла. Какую минимальную массу должен иметь шарик если масса воды 200 г? Возможен ли на практике этот эксперимент?

+5

Ответы (1)

Знаете ответ?

Максюша · Answer 1

рассмотрим для начала воду. фраза "чтобы вода полностью замерзла" означает, что сначала вода остужается до нуля градусов (Q1), затем вода кристаллизуется (Q2).

Q1=c1m1 Δt1

Q2 = λ m1

энергия при этом отдаётся.

теперь латунный шарик. он наоборот будет нагреваться, энергия будет передаваться ему.

Q3=c2m2 Δt2

Q1 и Q2 - энергия отдаётся, Q3 - энергия забирается. соответственно

Q1+Q2=Q3

c1m1 Δt1 + λ m1=c2m2 Δt2

m2 = (c1m1 Δt1 + λ m1) / (c2 Δt2) =

= (4200 Дж/кг*C ° * 0.2 кг * 25 ° + 334000 Дж/кг * 0.2 кг) / (377 Дж/кг*C ° * 50 °)

ну а дальше считайте.

что насчёт последнего вопроса, так тут скорее всего нужна "проверка на адекватность". если шар получится достаточно большим (по массе, или можно вычислить объём через плотность латуни), то вряд ли кто-либо будет им охлаждать 200 г воды ... ничего другого на ум не проходит.