Олимпиада физика 9 класс. Как прийти к ответу?

Школьник Вася решил изучить процесс нагревания воды. Для этого он налил

в кастрюлю воду при температуре T1 = 20 ◦C, опустил в кастрюлю нагреватель постоянной

мощности и начал записывать значения температуры воды в кастрюле в разные моменты времени. Через 9 минут после включения нагревателя Васю отвлёк звонок телефона. Он записал

значение температуры T2 = 80 ◦C в этот момент времени и пошёл отвечать на звонок. Вернувшись спустя 14,5 минут, он обнаружил, что часть воды выкипела. Удельная теплоёмкость

воды c = 4200 Дж/(кг◦C), удельная теплота парообразования воды L = 2,3 · 106 Дж/кг. Теплоёмкостью кастрюли, испарением воды до достижения температуры 100 ◦C и теплопотерями

пренебречь. Определите, какая часть воды осталась в кастрюле к моменту возвращения Васи.

Правильный ответ 0,86. Как к нему прийти?

тэги: всероссийская олимпиада школьников, олимпиада всош, олимпиада по физике, физика, физика 9 класс

категория: наука и техника

ответить

комментировать

в избранное бонус

1 ответ:

старые выше

новые выше

по рейтингу

htf-msk [41K]

более года назад

это как-то совсем не похоже на уровень ВСОШ...

пусть в начальный момент масса воды в кастрюле равна m

мощность нагревателя Р можно найти из соотношения:

Р * (9*60) = m*(T2 - T1)*c

Р = m*60*4200/(60*9) = m*1400/3 Вт

c температуры 20◦C до температуры 80◦C вода нагрелась за 9 мин, значит до 100◦C вода нагреется за:

(100 - 20)/(80 - 20) * 9 = 12 мин

оставшиеся (14.5 + 9 - 12) = 11.5 минуты нагреватель тратил всю свою энергию на выкипание воды

при этом выделилось энергии:

Р * (11.5*60) = m*1400/3*(11.5*60) = m * 322 000 Дж

значит масса испарившейся воды будет составлять:

m * 322000 Дж / (2,3 · 106 Дж/кг) = 0,14 * m

соответственно, масса оставшейся в кастрюле воды будет равна:

0,86 * m

комментировать

в избранное ссылка отблагодарить

Знаете ответ?

Email:
Пароль:
Введите контрольное число с картинки:

	забыли пароль?

Имя:
Email:
Пароль:
	Подтверждаю согласие с Политикой конфиденциальности