97

В воду при температуре 25 градусС решили бросить латунный шарик с температурой -50…

12 марта 2023

В воду при температуре 25 градусС решили бросить латунный шарик с температурой -50 градусС с тем, чтобы вода полностью замерзла. Какую минимальную массудолжен иметь шарик если масса воды 200 г? Возможен ли на практике этот эксперимент?

категория: физика

46

Рассмотрим для начала воду. Фраза «чтобы вода полностью замерзла» означает, что сначала вода остужается до нуля градусов (Q1), затем вода кристаллизуется (Q2).Q1=c1m1Δt1Q2=λm1 энергия при этом отдается. Теперь латунный шарик. Он наоборот будет нагреваться, энергия будет передаваться ему.Q3=c2m2Δt2Q1 и Q2 — энергия отдается, Q3 — энергия забирается. СоответственноQ1+Q2=Q3c1m1Δt1+λm1=c2m2Δt2m2=(c1m1Δt1+λm1) / (c2Δt2)=(4200Дж/кг*C°*0,2 кг*25°+334000Дж/кг*0,2 кг) / (377Дж/кг*C°*50°) ну а дальше считайте. Что насчет последнего вопроса, так тут скорее всего нужна «проверка на адекватность». Если шар получится достаточно большим (по массе, или можно вычислить объем через плотность латуни), то вряд ли кто-либо будет им охлаждать 200 г воды… ничего другого на ум не проходит.

Знаете ответ?

Есть интересный вопрос? Задайте его нашему сообществу, у нас наверняка найдется ответ!
Делитесь опытом и знаниями, зарабатывайте награды и репутацию, заводите новых интересных друзей!
Задавайте интересные вопросы, давайте качественные ответы и зарабатывайте деньги. Подробнее...