В вакууме разлили воду при температуре t0 = 0 (C. Спустя некоторое время часть воды...

0 голосов
51 просмотров

В вакууме разлили воду при температуре t0 = 0 (C. Спустя некоторое время часть воды испарилась, а остальная превратилась в лед. Какое это время Δτ, если известно, что за время τ1 = 1 с в среднем испарялась n = 0,01 часть первоначальной массы воды? Удельная теплота парообразования воды L = 2,4 МДж/кг, а удельная теплота плавления льда λ = 330 кДж/кг


Физика (57 баллов) | 51 просмотров
0

Интересно какая температура вакуума? :)

Дан 1 ответ
0 голосов
Правильный ответ

Ладно, без шуток.
Пусть начальная масса воды равна m кг, a х кг испарилось, тогда замерзло (m-x) кг. Полагаем, что все тепло отнятое от замерзающей воды ушло на испарение остальной части. Составим уравнение теплового баланса (да, и в вакууме воду для кипения не надо нагревать до 100°С, она может кипеть и при 0°С).
Lx=\lambda (m-x)
сократим обе части на х
L=\lambda ( \frac{m}{x} -1)
Выразим величину m/x
\frac{m}{x} = \frac{L}{\lambda} +1
тогда обратная величина х/m
\frac{x}{m} = 1/(\frac{L}{\lambda} +1)= \frac{\lambda}{L+\lambda}
Но ведь x/m это выражение  для той части воды, которая испарилась.
Если за одну секунду испарялось 0,01m воды (n=0,01 начальной массы), то часть x/m испарится за :
\tau=( \frac{x}{m} )/(n)= ( \frac{\lambda}{L+\lambda})/(0,01)

\tau= ( \frac{\lambda}{L+\lambda})/(0,01)= ( \frac{330*10^3}{2,4*10^6+330*10^3})/(0,01)=\newline \newline = ( \frac{330*10^5}{2,4*10^6+330*10^3})=( \frac{330*10}{2,4*10^2+33})=( \frac{3300}{240+33})=( \frac{3300}{273})\approx12,1 c

Ответ: время испарения-замерзания Δτ≈12,1 с.

(13.2k баллов)
0

Задачи на составление уравнений тоже.

0

А что еще есть вступительный экзамен в 9й класс?

0

стоп,а что значит Frac?Лямбду и греческие буквы я узнаю,а это нет

0

где Frac

0

А frac это дробь. У вас формулы не отображаются

0

Они в текстовом виде?

0

frac{a}{b} эквивалентно a/b только должно отображаться в виде обыкновенной. а не косой дроби

0

а,ну тогда понятно,спасибо) Все сходится

0

На компе браузер должен отображать это в виде формул, а не LATEX подобным текстом.

0

ну да,я с телефона