Визначте до якої температури слід охолодити алюмінієву монету, щоб після її занурення у воду за температури 0°С на неї могло намерзнути стільки льоду щоб вона спливла? Як ви вважаєте, наскільки реально це зробити? Густина алюмінію 2700 кг/м³, питома теплоємність алюмінію - 880 Дж/кг×С. Густина льоду - 900 кг/м³

Дано:
$t_1=0°С$
$\rho_a=2700$ кг/м³
$C_a=880$ $\frac{Дж}{кг*С}$
Знайти:  $t_2$

$F=m_ag$

$\rho_в(V_a+V_л)g=m_ag$

$\rho_в(V_a+V_л)=m_a$

$V_a=\frac{m_a}{\rho_a}$          $V_л=\frac{m_л}{\rho_л}$

$\rho_в(\frac{m_a}{\rho_a}+\frac{m_в}{\rho_в}))=m_а$

$m_a(1-\frac{\rho_в}{\rho_a})=\frac{m_л}{\rho_л}$       (1)

$C_am_a(t_1-t_2)=C_вm_л(t_1-t_2)+m_л\lambda_л$

$m_a=\frac{m_л(C_в(t_1-t_2)+\lambda_л)}{C_a(t_1-t_2)}$          (2)

(2)👉(1)

Після підстановки (2) в (1) і підстановки вихідних і табличних даних отримаємо рівняння з одним невідомим $t_2$

Рішення цього рівняння дає відповідь $-80^{\circ}C$

Відповідь:  слід охолодити алюмінієву монету до температури нижче  $-80^{\circ}C$


Ваш відгук або коментар дуже важливий для підтримки і розвитку сайту. На знак подяки напишіть хоча б "дякую". Не зрозуміли - запитуйте, поясню. Потрібна допомога - пишіть на ivankonosovskiy@gmail.com Допоможу безкоштовно  

Коментарі