BelPhO 1991, Заключителен етап, 9–11 клас — Задача 9-4
Белорусская республиканская олимпиада по физике (Гродно, 1991 г.)
Условие
В теплоизолированный цилиндрический сосуд поместили кусок льда при нулевой температуре и прочно прикрепили его ко дну. Затем залили этот лед таким же по массе количеством воды. Вода полностью покрыла лед и достигла уровня . Определите, какова была температура этой воды, если после установления теплового равновесия уровень ее опустился на . Плотность воды , льда , удельная теплоемкость воды , удельная теплоемкость льда в два раза меньше. Удельная теплота плавления льда .
Отговори
- 37.7 °C
Решение
Для решения важно заметить, что не весь лед растаял. Таким образом, установившееся температура в системе . Из уравнения теплового баланса:
где — масса растаявшего льда, — масса (начальная) воды. Учет изменения объема
Из (1), (2) получаем
Оригинал в Архива: 1991problems.pdf · официални решения: 1991solutions.pdf