Question

Валера проводил опыты со льдом и водой, нагревая их на электроплитке в закрытой
алюминиевой кружке. Оказалось, что для плавления 0,2 кг льда, находившегося при 0°С,
требуется 250 секунд, а для нагревания такой же массы воды на 20 °С необходимо 60 секунд.
Валера предположил, что мощность плитки постоянна, и что всё количество теплоты,
поступающее от плитки, идёт на плавление льда (или нагревание воды). Зная, что удельная
теплоёмкость воды равна 4200 Дж/(кг:°С), помогите Валере определить по полученным
экспериментальным данным удельную теплоту плавления льда.
Ответ:
Дж/кг.​

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Дано:

m = 0,2 кг

t₁ = 0⁰C

τ₁ = 250 с

Δt = 20°C

τ₂ = 60 с

N - const

с = 4200 Дж/(кг·°С)

_________________

λ - ?

1)

Нагреваем воду:

Q₂ = c·m·Δt = 4200·0,2·20 = 16 800 Дж

Мощность плитки:

N = Q₂ / τ₂ = 16 800 / 60 ≈ 280 Вт                      (1)

2)

Плавим лед:

Q₁ = λ·m

Мощность:

N = Q₁ / τ₁ = λ·m / τ₁ = λ·0,2 / 250 = 0,0008·λ    (2)

3)

Приравняем (2) и (1):

0,0008·λ = 280

Удельная теплота плавления льда, полученная опытным путем:

λ = 280 / 0,0008 = 350 кДж/кг.

Теперь сверимся с таблицей (см. Приложение)

Вывод: Валера провел опыт достаточно точно (погрешность 6%)