Итак, что у нас происходит. Кусок льда, оказавшись в воде, сначала нагревается до температуры плавления, затем тает. При этом вода в сосуде охлаждается. Коль лед не весь растаял, есть основания полагать, что процесс завершился при температуре 0° С. Тогда вода в сосуде, при охлаждении отдает количество теплоты Q₁: (1) Тут: с₁ - удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг·К) m₁ - масса воды 1 кг (1л - 1кг) T₀ - начальная температура воды 10°С T₁ - конечная температура воды и льда 0°С
Лед принял количество теплоты Q₂ : (2) Где: с₂ - удельная теплоемкость льда 2060 Дж/(кг·К) m₂ - начальная масса льда T₂ - начальная температура льда -20°С T₁ - конечная температура воды и льда 0°С m₃ - масса растаявшего льда. λ - удельная теплота плавления льда 334*10³ Дж/кг При этом: кг (3)
Составляем уравнение теплового баланса, приравниваем Q₁ и Q₂. При этом, согласно (3) выражаем m₃ через m₂ (4) Теперь из 4 выражаем m₂:
1) q=2 10⁻⁴cos8πt; для общего случая колебания заряда определяется уравнением: q=Qcosωt; Q - амплитуда заряда; ωt - фаза; ω - циклическая частота, определяется уравнением: ω=2π/Т=2πν: Т - период; ν-частота; t - время. Для нашего случая; Q=2 10⁻⁴ Кл; ωt=8πt - фаза; ω=8π с⁻¹; циклическая частота; T=2π/ω=2π/8π=0,25 c; период; ν=1/Т=1/0,25=4 Гц; частота; величина заряда через t=0,5 с: q=2 10⁻⁴cos8π*0,5=2 10⁻⁴cos4π=2 10⁻⁴ Кл. т. к. cos4π=1.
0,0(0 оценок)
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota
Оформи подписку