Тонкостенный сосуд, в котором находится лёд массой 1 кг с температурой , равномерно нагревают на горелке мощностью 1 кВт до тех пор, пока весь лёд не растает и образовавшаяся вода не нагреется до кипения. Постройте график зависимости температуры от

Добавлена: 28.04.2026
Обновлена: 28.04.2026
Предмет: Физика
Автор: Кэмп

#Общая физика: механика, термодинамика, электродинамика
#Молекулярная физика

Тонкостенный сосуд, в котором находится лёд массой 1 кг с температурой , равномерно нагревают на горелке мощностью 1 кВт до тех пор, пока весь лёд не растает и образовавшаяся вода не нагреется до кипения. Постройте график зависимости температуры от

Условие:

Тонкостенный сосуд, в котором находится лёд массой 1 кг с температурой $-10{ }^{\circ} \mathrm{C}$ , равномерно нагревают на горелке мощностью 1 кВт до тех пор, пока весь лёд не растает и образовавшаяся вода не нагреется до кипения. Постройте график зависимости температуры от времени. Сколько времени потребуется для осуществления описанного процесса? Потерями энергии в окружающую среду и теплоёмкостью сосуда пренебрегите. Удельная теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг $\cdot{ }^{\circ} \mathrm{C}$ ), удельная теплоёмкость льда 2100 Дж/(кг $\cdot{ }^{\circ} \mathrm{C}$ ), удельная теплота плавления льда 340000 Дж/кг.

Решение:

1. Исходные данные

Масса льда $m = 1 \, \text{кг}$
Начальная температура льда $t_1 = -10 \, ^\circ\text{C}$
Конечная температура воды $t_4 = 100 \, ^\circ\text{C}$ (кипение)
Мощность нагревателя $P = 1 \, \text{кВт} = 1000 \, \text{Вт}$
Удельная теплоёмкость льда $c_\text{л} = 2100 \, \text{Дж/(кг·°C)}$
Удельная теплоёмкость воды $c_\text{в} = 4200 \, \text{Дж/(кг·°C)}$
Удельная теплота плавления льда $\lambda = 340\,000 \, \text{Дж/кг}$
Потери и теплоёмкость сосуда не учитываем.

2. Этапы процесса

Нагрев льда от (-10 , ^\circ\text{C})...

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

Какова будет форма графика зависимости температуры от времени в процессе нагревания льда, его плавления и последующего нагрева воды до кипения при постоянной мощности нагревателя?

График будет состоять из двух наклонных участков, соединенных горизонтальным участком.

График будет представлять собой одну непрерывную кривую, плавно поднимающуюся вверх.

График будет состоять из трёх горизонтальных участков, соединенных вертикальными линиями.