1. Главная
  2. Библиотека
  3. Естествознание
  4. Большое озеро покрыто слоем льда толщиной 1 м, под кото...
Разбор задачи

Большое озеро покрыто слоем льда толщиной 1 м, под которым находится слой воды глубиной 5 м. Температура дна озера постоянна и равна 4°С, температура воздуха над поверхностью озера также постоянна и равна –10°С. На сколько увеличится толщина льда за 1

  • Предмет: Естествознание
  • Автор: Кэмп
  • #Общая физика
  • #Физическая картина мира
Большое озеро покрыто слоем льда толщиной 1 м, под которым находится слой воды глубиной 5 м. Температура дна озера постоянна и равна 4°С, температура воздуха над поверхностью озера также постоянна и равна –10°С. На сколько увеличится толщина льда за 1

Условие:

Большое озеро покрыто слоем льда толщиной 1 м, под которым находится слой воды глубиной 5 м. Температура дна озера постоянна и равна 4°С, температура воздуха над поверхностью озера также постоянна и равна –10°С. На сколько увеличится толщина льда за 1 час? Какова будет толщина льда через очень большое время?

Решение:

Дано:

  • Толщина слоя льда h1=1h_1 = 1 м
  • Глубина слоя воды h2=5h_2 = 5 м
  • Температура воздуха Tair=−10∘CT_{air} = -10^\circ \text{C}
  • Температура дна Tbottom=4∘CT_{bottom} = 4^\circ \text{C}
  • Температура на границе льда и воды T0=0∘CT_0 = 0^\circ \text{C} (фазовый переход)
  • Плотность льда ρ≈900\rho \approx 900 кг/м3^3
  • Удельная теплота плавления льда λ≈3.34×105\lambda \approx 3.34 \times 10^5 Дж/кг
  • Коэффициент теплопроводности льда κ1≈2.2\kappa_1 \approx 2.2 Вт/(м·К)
  • Коэффициент теплопроводности воды κ2≈0.6\kappa_2 \approx 0.6 Вт/(м·К)
  • Время Δt=1\Delta t = 1 час =3600= 3600 с

Решение:

1. У...

Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит

Попробуй решить по шагам

Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение

Какой физический процесс описывает уравнение $\lambda \rho \frac{dh_1}{dt} = \frac{\kappa_1 (T_0 - T_{air})}{h_1}$ в контексте нарастания льда?

Что нужно знать по теме:

Что нужно знать по теме

Алгоритм решения

Топ 3 ошибок

Что спросит препод

Выбери предмет