Вариант 1 1
Георгий решил купить домой искусственную ёлку на Новый год. Ему нужна была ёлка
высотой не более 2 м, чтобы дерево можно было поставить в квартире. Георгий пришёл в
магазин, растянул на полу полотно рулетки и приложил к нему ёлку. Определите, на сколько
ёлка ниже максимально допустимой высоты
181
180
1 cm 2
см.
ответ:​

Дано:

m=2,5 кг

t₁= -20 °С

c₁=2100 Дж/(кг °С)

λ=340 кДж=340000 Дж

L=23 МДж=23000000 Дж

Q-?

Ну давай смотреть, что происходит с кубиком льда:

1)от -20°С до 0°С он нагревается;

2)при 0°С он плавится (тает/превращается в воду);

3) от 0°С до 100°С нагревается вода;

4) при 100°С вода кипит (испаряется/превращается в пар)

Для решения еще нужно знать удельную теплоемкость воды: с₂=4200 Дж/(кг °С)

Итак

1) Лед

Q₁=c₁mΔt₁=2100*2,5*(0-(-20))=2100*2,5*20=105000 Дж=0,105 МДж

2) Лед:

Q₂=λm=340000*2.5=850000 Дж=0,85 МДж

3) Вода:

Q₃=c₂mΔt₂=4200*2,5*(100-0)=1050000 Дж=1,05 Мдж

4) Вода

Q₄=Lm=23000000*2.5=57500000 Дж=57,5 МДж

Q=Q₁+Q₂+Q₃+Q₄=0.105+0.85+1.05+57.5=59.505 МДж

ответ: 59,505 МДж

на протяжении всей операции не меняет свой объем.

Выразим V из закона Менделеева-Клапейрона: 

P V = m R T / M => V = m R T / P M.

А теперь приравняем V1 к V2. И дабы не писать лишнего, сразу посмотрим, что у нас сократится: M, R, m (но сначала я напишу с m для ясности). Получаем:

m T1 / P1 = 0,4 m T2 / P2.

У тебя сейчас, наверное, возник вопрос: почему во второй части уравнения перед m стоит 0,4?

- Потому что исходя из условия задачи мы можем сделать вывод, что m2 = 0,4 m1 (в уравнении m1 заменена на просто m для краткости). 

Теперь сокращаем массы, выводим P2:

P2 = 0,4 T2 P1 / T1 = 4*10^-1 * 273 * 2*10^5 / 3*10^2 = 72,8*10^3 Па