В дюралевой кастрюле массой 0,3 кг находится вода объёмом 0,4 л

Question

В дюралевой кастрюле массой 0,3 кг находится вода объёмом 0,4 л

В дюралевой кастрюле массой 0,3 кг находится вода объёмом 0,4 л и лёд массой 300 г при температуре 0 С. Кастрюлю нагревают на электроплитке мощностью 900 Вт в течение 30 мин. КПД плитки составляет 50 %.

С точностью до грамма обусловь массу выкипевшей воды.
(Удельная теплоёмкость воды 4200 Дж/(кгС), удельная теплоёмкость алюминия 900 Дж/(кгС), температура кипения воды 100 С, удельная теплота плавления льда 333 кДж/кг, удельная теплота парообразования воды 2,25 МДж/кг).

Задать свой вопрос

Виталик Редькович
Физика
2019-09-22 08:29:30
1
1

1 ответ

, оставишь ответ?

Имя:*

E-Mail:

Похожие вопросы

Дано треугольник CDF угол D=90 ,уголF=60 , DF =7СМ отыскать :CF

Решите неравенство: х-311-3amp;lt;у-4х+5amp;gt;-32уу+811х+23уamp;gt;5у+4

игральный кубик бросают два раза какова возможность того что шестерка выпадет

X-2y=2Помогите решить линейное уравнение

Берлген сздерд баламасын тауып, оларды атыстырып сйлем радар :машытану,мраа

Найти массу арбуза и яблоки

Помогите пожалуйста решить!Безотлагательно!

Как умножить две обычные дроби?

ПОМОГИТЕ РЕШИТЬ БЫСТРЕЙ!!!!

Ребят, я знаю это легко, но помогите пж просто хочу осознать)))сократи

Данил Калнынь · Answer 1 · 2019-09-22 08:30:52+3:00

Дано:

Масса алюминиевой кастрюли: $m_3 = 0,3$ кг.

Объём воды: $V_2 = 0,4$ л $= 0,4\cdot10^-3$ м.

Плотность воды: $\rho_2 = 1000$ кг/м.

Масса льда: $m_1 = 300$ г $= 0,3$ кг.

Мощность плиты: $P = 900$ Вт.

Время работы плиты: $t = 30$ мин $= 1800$ с.

КПД плиты: $\eta = 50\% = 0,5$ .

Начальная температура системы: $t_1 = 0^\circC$ .

Температура кипения воды: $t_2 = 100^\circC$ .

Найти необходимо массу испарившейся воды: $m_4\; -\; ?$

Решение:

0. Энергия, приобретенная от нагревания плиты тратится на плавление льда, нагревание кастрюли и всей воды до температуры кипения соответственно воды и дальше парообразование какой-то массы воды. То есть: $A = Q_1 + Q_2 + Q_3 + Q_4.$

1. Масса воды находится по очевидной формуле: $m_2 = \rho_2V_2.$

2. Из определения КПД найдём полезную работу плиты: $\eta = \dfracAA_full = \dfracAPt\;\Longrightarrow\;\boxed\;A = \eta Pt\;$

3. Теплота плавления льда: $Q_1 = \lambda m_1,$ где $\lambda = 3,33\cdot10^5$ Дж/кг - удельная теплота плавления льда.

Расплавившись, лёд станет водой. Дальше греть будем всю воду, включая "прежний лёд".

4. Теплота нагревания кастрюли: $Q_2 = c_1m_3(t_2 - t_1),$ где $c_1 = 900$ Дж/(кгC) - удельная теплоёмкость алюминия.

5. Теплота нагревания всей воды: $Q_3 = c_2(m_1 + m_2)(t_2 - t_1),$ где $c_2= 4200$ Дж/(кгC) - удельная теплоёмкость воды.

6. Теплота парообразования неведомой массы воды: $Q_4 = Lm_4,$ где $L = 2,25\cdot10^6$ Дж/кг - удельная теплота парообразования воды.

7. Объединяем все прошлые труды.

$\eta Pt = \lambda m_1 + c_1m_3(t_2 - t_1) + c_2(m_1 + \rho_2V_2)(t_2 - t_1) + Lm_4 =\\_\;\;\;\;\;\;\;= \lambda m_1 + \big(c_1m_3 + c_2(m_1 + \rho_2V_2)\big)(t_2 - t_1) + Lm_4.$

8. Выразим разыскиваемую массу из (7):

$Lm_4 = \eta Pt - \lambda m_1 - \big(c_1m_3 + c_2(m_1 + \rho_2V_2)\big)(t_2 - t_1);\\m_4 = \dfrac\eta Pt - \lambda m_1 - \big(c_1m_3 + c_2(m_1 + \rho_2V_2)\big)(t_2 - t_1)L.$

Численно получим:

$m_4 = \dfrac0,5\cdot900\cdot1800 - 3,33\cdot10^5\cdot0,3 - \big(900\cdot0,3 + 4200(0,3 + 1000\cdot0,4\cdot10^-3)\big)(100 - 0)2,25\cdot10^6 \approx\\_\;\;\;\;\;\;\approx 0,173\;(K\Gamma).$

Переведём в гр: 0,173 кг = 173 г.

В дюралевой кастрюле массой 0,3 кг находится вода объёмом 0,4 л

Дано:

Решение:

Численно получим:

Ответ: 173 г.

Добро пожаловать!

О проекте

В дюралевой кастрюле массой 0,3 кг находится вода объёмом 0,4 л

Дано:

Решение:

Численно получим:

Ответ: 173 г.

Добро пожаловать!