НПСФ 2010, 9. клас — Задача 2

Национално пролетно състезание по физика, Пловдив, 13 март 2010 г. — Тема 9. клас · 13 март 2010 г. · 10 т.

Условие

Имате два съда, всеки един от които съдържа по 50 ml разтвор на 40 обемни процента етанол във вода. Температурата на разтворите е $t_0 = 20^0$C. В първият съд се поставя парче лед с маса $m_1 = 5$ g и температура $t_1 = -15^0$C, а във вторият 4 парчета лед със същата маса и температура. Определете равновесната температура на системите и обемното съдържание на етанол в така получените разтвори. [10 т.]

Необходими данни:

а) плътност на водата 1000 kg/m$^3$; плътност на етанола 790 kg/m$^3$;

б) специфични топлинни капацитети: на водата 4,20 kJ/kg.K; на етанола 2,44 kJ/kg.K; на леда 2,05 kJ/kg.K;

в) топлина на топене на леда 334 kJ/kg и леда се топи при $0^0$ С.

( За определяне топлинният капацитет на разтвора приемете, че той е сума от топлинните капацитети на съответните количества вода и етанол.)

Отговори

Решение

---

Оригинал в Архива: proletni_2010_9problems.pdf · официални решения: proletni_2010_9solutions.pdf