Задание №5062.
Решение расчетных задач. ОГЭ по физике

В стакан, содержащий лёд при температуре 0 °С, налили воду, имеющую температуру 33 °С. Каково отношение массы воды к массе льда, если весь лёд растаял и в стакане установилась температура 0 °С? Теплообменом с окружающим воздухом пренебречь.

Пояснение:
Дано:
t_льда = 0 °С
t_воды = 33 °С
λ_льда = 3,3 · 10⁵ Дж/кг
c_воды = 4200 Дж/(кг · °С)

Найти:
\( m_\text{воды} \over m_\text{льда} \) — ?

Решение:
Найдем количество теплоты, которое отдала вода, снизив свою температуру с 33 до 0 градусов.
$$ Q = cm(t_1 - t_2). $$ Тогда:

Q = 4200 Дж/(кг · °С) · m_воды · 33 °С = 138 600 · m_воды
Выразив массу льда из формулы для определения удельной теплоты плавления льда:
$$ \lambda = {Q \over m}, $$ получим:

m_льда = Q / λ = (138 600 · m_воды) / (3,3 · 10⁵ Дж/кг) = 0,42 m_воды.
Тогда получим:
$$ {m_\text{воды} \over m_\text{льда}} = {m_\text{воды} \over 0,42 m_\text{воды}} ≈ 2,38. $$ Ответ: 2,38.

Источник: ФИПИ. Открытый банк тестовых заданий
Сообщить об ошибке

Тест с похожими заданиями