НПСФ 2018, 7. клас — Задача 3. Вода, сол и лед

Автор: Olympiads XYZ · транскрипция на официалните материали

Автоматична транскрипция · предстои повторна проверка срещу оригинала

Пролетно национално състезание по физика 2018, тема за 7. клас (първа състезателна група) · 9 март 2018 г. · 10 т.

Условие

Солеността SS на морската вода се измерва в грамове разтворени соли на килограм морска вода. Както и чистата вода, морската вода също има температурна аномалия – при някаква температура TmaxρT_{\max\rho} тя има максимална плътност. TmaxρT_{\max\rho} зависи от солеността SS. Температурата на втвърдяване (ледообразуване) TwatericeT_{\mathrm{water-ice}} също зависи от SS. Тези две зависимости са представени на фигурата.

Всички получени температури в тази задача представете с точност 0,1°C.

Графика T (°C) спрямо S (g/kg): правата T_maxρ пада от 4 °C при S = 0 до около −1,3 °C при S ≈ 24 g/kg, където се пресича с правата T_water-ice, която пада от 0 °C при S = 0 до около −2,4 °C при S = 45 g/kg.
Зависимост на температурата на максимална плътност TmaxρT_{\max\rho} и на температурата на ледообразуване TwatericeT_{\mathrm{water-ice}} от солеността SS (в g/kg).

а) Едно от Седемте рилски езера, Окото, е дълбоко 38 m. През зимата то се е заледило и ледът е достигнал дебелина 2 m. Температурата на въздуха е -10°C. Колко е температурата на водата на дъното на езерото? [2 т.] Колко е температурата на водата на границата между водата и долната повърхност на леда? [4 т.]

б) Солеността на Северният ледовит океан близо до бреговете на Канада е 34 g/kg. Ако температурата на водата на дъното му е максимално ниската, колко °C е тя? [2 т.]

в) Солеността на Черно море е 17 g/kg. Колко е температурата на водата на дъното му, ако тя е с 8,8°C по-висока от максимално ниската (за дъното му) за тази соленост? [2 т.] При каква температура на водата на повърхността му ще започне да се образува лед? [4 т.]

Отговори

Покажи отговорите

Решение

Покажи официалното решение


Оригинал в Архива: proletni_2018_7problems.pdf · официални решения: proletni_2018_7solutions.pdf