Задачка по физике про воду и лед.
Задачка по физике про воду и лед.
Берем равные доли, положим, 1 кг воды и 1 кг льда.
Засыпаем смесь в идеальный термос.
Температура льда 0 С, воды+80С
Засыпаем смесь в идеальный термос.
Температура льда 0 С, воды+80С
- gennadiy23
- Сообщения: 820
- Зарегистрирован: 24.08.2005, 8:02
- Контактная информация:
Неа, в данном случае не зависит, требуется определить температуру смеси, когда теплообмен закончится, а не через какой-то заданный промежуток времени…gennadiy23 писал(а):Корректирующий вопрос - а лед в каком виде - в 1 большом куске на 1 кг, 10 кусков по 100 г, 100 кусков по 10 гр и т.д. Ты я думаю понимаешь, что от размера куска зависит скорость его таяния и соответственно температура смеси.
Вроде ноль получается … или я чё-то путаю?
Если считать, и, тем более, считать правильно, то, понятное дело, получится правильный ответ.
Я почитал рассуждения про термос, и мне показалось, что правильный ответ для многих может оказаться неожиданным. Все-таки там вылезает скрытая теплота, о которой многие успели забыть.
В нашем случае термос , напомню, термос идеальный. Поэтому все равно, что перед нами 1 кусок льда или много.
Я почитал рассуждения про термос, и мне показалось, что правильный ответ для многих может оказаться неожиданным. Все-таки там вылезает скрытая теплота, о которой многие успели забыть.
В нашем случае термос , напомню, термос идеальный. Поэтому все равно, что перед нами 1 кусок льда или много.
- gennadiy23
- Сообщения: 820
- Зарегистрирован: 24.08.2005, 8:02
- Контактная информация:
Маловато исходных даных и условий всёж-таки. А температура льда 0 градусов..это ж не лёд Берём среднее арифметическиое и получаем 40 градусов( к сожалению, два литра не алкогольной смеси).
Однозначный ответ можно дать для диабетиков...из четырёх предложенных вариантов ни один не подходит для хранения инсулина в термосе
Извиняюсь за столь глыбокие свои познания в физических процессах. Школу закончил давно, формулы теплообмена не помню.
Удачи , господа!
Однозначный ответ можно дать для диабетиков...из четырёх предложенных вариантов ни один не подходит для хранения инсулина в термосе
Извиняюсь за столь глыбокие свои познания в физических процессах. Школу закончил давно, формулы теплообмена не помню.
Удачи , господа!
Да простят мне моё невежество, люди, которые чё-нибудь понимают в физике…
В общем, я так рассуждала: я помню, что для изменения состояния (из твёрдого в жидкое) воде требуется некоторое количество теплоты (посмотрела в Яндексе – на 1 кг льда надо 334 кДж), а ещё я помню, что 1 калория – это по определению кол-во теплоты, требуемое для нагревания 1гр. воды на 1 градус по С (посмотрела в Яндексе 1 кал = 4,1868 Дж). Не знаю можно ли так считать, но из 1000гр воды, температурой 80С получим 80000кал. Джоули мне понадобились только потому, что нашлось только в этих единицах, а без Яндекса я не помню скоко надо…
Короче, умножаем 80000 на 4,1868, получаем 334944Дж, или делим 334000 на 4,1868 получаем 79774,5….кал. Т.е. у нас есть примерно то количество теплоты, которое нужно для того, чтобы перевести 1 кг льда из твёрдого состояния в жидкое, температура при этом не изменится, т.е. 0 градусов.
Какими там кусками будет лёд, тоже не важно, растает он или нет, определяется не временем, а кол-вом теплоты, у нас же идеальный термос… Вот если бы вода была градусами пониже, например, 40, то часть льда просто бы не растаяла, а вот дальше я не понимаю: по идее у нас был бы лёд температурой 0С и вода температурой 0С так что ли?
В общем, я так рассуждала: я помню, что для изменения состояния (из твёрдого в жидкое) воде требуется некоторое количество теплоты (посмотрела в Яндексе – на 1 кг льда надо 334 кДж), а ещё я помню, что 1 калория – это по определению кол-во теплоты, требуемое для нагревания 1гр. воды на 1 градус по С (посмотрела в Яндексе 1 кал = 4,1868 Дж). Не знаю можно ли так считать, но из 1000гр воды, температурой 80С получим 80000кал. Джоули мне понадобились только потому, что нашлось только в этих единицах, а без Яндекса я не помню скоко надо…
Короче, умножаем 80000 на 4,1868, получаем 334944Дж, или делим 334000 на 4,1868 получаем 79774,5….кал. Т.е. у нас есть примерно то количество теплоты, которое нужно для того, чтобы перевести 1 кг льда из твёрдого состояния в жидкое, температура при этом не изменится, т.е. 0 градусов.
Какими там кусками будет лёд, тоже не важно, растает он или нет, определяется не временем, а кол-вом теплоты, у нас же идеальный термос… Вот если бы вода была градусами пониже, например, 40, то часть льда просто бы не растаяла, а вот дальше я не понимаю: по идее у нас был бы лёд температурой 0С и вода температурой 0С так что ли?
- gennadiy23
- Сообщения: 820
- Зарегистрирован: 24.08.2005, 8:02
- Контактная информация:
Но ведь если предположить, что кусок льда 1 кг лежит в термосе с постоянной температурой в +1 градус, он все равно перейдет в жидкое состояние, но за более длительное время, и из этого получается, что для куска льда в 1 кг досьтаточно 1 кал, просто надо больше времени. А большее количество более мелких кусков, общим весом в 1 кг, растаят быстрей, при тех же условиях. И получается, что при 80 градусах 1 кусок может по времени не успеть растаять и соответственно температура в термосе будет холоднее, чем при наличии более мелких кусков которые успеют растаять и при этом не охладить воду до той же температуры, что и не растаивший лед.Lida писал(а):Какими там кусками будет лёд, тоже не важно, растает он или нет, определяется не временем, а кол-вом теплоты, у нас же идеальный термос… Вот если бы вода была градусами пониже, например, 40, то часть льда просто бы не растаяла, а вот дальше я не понимаю: по идее у нас был бы лёд температурой 0С и вода температурой 0С так что ли?
Могет я и не прав, но думаю, что это так.
- gennadiy23
- Сообщения: 820
- Зарегистрирован: 24.08.2005, 8:02
- Контактная информация:
ИМХО Lida права. Всем остальным не стоит забывать, что принимаются идеальные условия (gennadiy23 не забывайте, нет теплообмена с внешней средой, а не температура постоянна). Так же временем мы не ограничены, в идеальных условиях у нас впереди вечность В общем главное, чтоб вода не замерзла, а то она такая, она может
Да зачем ваабще возиться с такими объёмами? 10 грамм воды и 10 грамм снега вполне хватит для условий в задачке, дело то не в количестве, как я понимаю....и термос меньше, и расходов меньше и легче таскать, если что
Мася, не косите под Энштейна Всё в нашем мире относительно, задачка из области: "что тяжелее килограмм пуха или килограмм гвоздей?"
Мася, не косите под Энштейна Всё в нашем мире относительно, задачка из области: "что тяжелее килограмм пуха или килограмм гвоздей?"
Задачка самая простая, ни под кого я не кошу.
Занятно то, что ответ на нее, как правило, неправильный +40.
А правильный ответ – ноль, кажется невероятным.
Хотя каждый из нас когда-то делал лабораторные работы с калориметрами.
Напомню, для того, что бы увеличить на 1 градус температуру грамма льда требуется 0,5 кал.
Для того, чтобы растопить грамм льда требуется 80 кал.
Для того, чтобы нагреть на 1 градус грамм воды требуется 1 кал.
Смесь воды и льда – идеальная пара.
+20 – не плохо. Но вот ноль как-то надежней.
Занятно то, что ответ на нее, как правило, неправильный +40.
А правильный ответ – ноль, кажется невероятным.
Хотя каждый из нас когда-то делал лабораторные работы с калориметрами.
Напомню, для того, что бы увеличить на 1 градус температуру грамма льда требуется 0,5 кал.
Для того, чтобы растопить грамм льда требуется 80 кал.
Для того, чтобы нагреть на 1 градус грамм воды требуется 1 кал.
Смесь воды и льда – идеальная пара.
+20 – не плохо. Но вот ноль как-то надежней.
А кто же Вам сказал, что лёд с водой в пропорции 1:1 ?!Мася писал(а):80ккал теплоты, содержащихся в 1 кг воды с температурой 80 градусов Цельсия уйдет на то, что бы растопить 1кг льда.
Конечная смесь будет состоять из воды с температурой 0 градусов Цельсия.
Попробуйте, справедливости ради, измените условия задачи в сторону увеличения количества воды, и получите любую желаемую температуру!!!
Кроме того, я никого ни к чему не призываю, мне так удобно, я так и делаю. А Вы уж выбирайте для себя сами, просто мне хватило одного раза, когда инсулин испортился заграницей.
Желаю успехов в изучении физики.
Вот это крайне вредное заблуждение тоже там повсюду витало.Storm писал(а): В общем главное, чтоб вода не замерзла, а то она такая, она может
Давайте изменим условие задачи.
Воду сделаем с температурой НОЛЬ градусов, а лед…
Ну какая может температура льда?
Ну, предположим, минус 160 по Цельсию.
Вопрос не меняем.
Какая будет итоговая температура в нашем термосе?
Yur! Кажется мне, что за такой ответ - двойка в четверти, хотя возможно я ошибаюсь …
Но если вспомнить закон Архимеда, который про тело погружённое в жидкость, то уровень воды не изменится, поскольку, когда лед растает, вес воды из него получившейся, будет равен весу льда, т.е. вытеснит эта вода столько же жидкости (т.е. другой воды, в которую вода от растаявшего льда погружена), сколько вытеснял лёд до того как стал водой…
Но если вспомнить закон Архимеда, который про тело погружённое в жидкость, то уровень воды не изменится, поскольку, когда лед растает, вес воды из него получившейся, будет равен весу льда, т.е. вытеснит эта вода столько же жидкости (т.е. другой воды, в которую вода от растаявшего льда погружена), сколько вытеснял лёд до того как стал водой…
- gennadiy23
- Сообщения: 820
- Зарегистрирован: 24.08.2005, 8:02
- Контактная информация:
Насчет темы, то кому могу быть интересны абстрактные задачи?
Ведь две задачи были не просто так, а об обсуждаемой теме.
Мы смешиваем почти кипяток с нулевым льдом и смешиваем перемороженный лед при -160 с почти льдом, водой при нуле.
И оба раза в результате получаем НОЛЬ градусов.
О чем это говорит? Об огромном запасе стабильности температуры у такой смеси.
И нам, мне так кажется, важно знать, что инсулин в ней не замерзнет и не прокиснет.
С гелем, хоть он, наверно и удобный, о такой стабильности и таком запасе нечего и мечтать.
Да,
если кто и преподаватель, то, может быть, Лида?
Ведь две задачи были не просто так, а об обсуждаемой теме.
Мы смешиваем почти кипяток с нулевым льдом и смешиваем перемороженный лед при -160 с почти льдом, водой при нуле.
И оба раза в результате получаем НОЛЬ градусов.
О чем это говорит? Об огромном запасе стабильности температуры у такой смеси.
И нам, мне так кажется, важно знать, что инсулин в ней не замерзнет и не прокиснет.
С гелем, хоть он, наверно и удобный, о такой стабильности и таком запасе нечего и мечтать.
Да,
если кто и преподаватель, то, может быть, Лида?
На самом дле не только инсулин, а любые продукты нельзя замораживать - превращать в лед.
Такое бывает на полочке холодильника . Смотришь, а продукт замерз.
Это не порядок.
Поэтому и числится температура с запасом +2 - +6,
- погрешность регулятора холодильника способна превратить воду в лед. Хотел Ноль, а оказалось минус 2 в конкретном месте.
Но у смеси воды и льда, как мы, я очень надеюсь, определили, такой опасности не существует.
Поэтому только я и ввязался в эти задачки - увидел непонимание этого процесса.
Такое бывает на полочке холодильника . Смотришь, а продукт замерз.
Это не порядок.
Поэтому и числится температура с запасом +2 - +6,
- погрешность регулятора холодильника способна превратить воду в лед. Хотел Ноль, а оказалось минус 2 в конкретном месте.
Но у смеси воды и льда, как мы, я очень надеюсь, определили, такой опасности не существует.
Поэтому только я и ввязался в эти задачки - увидел непонимание этого процесса.
Кто сейчас на конференции
Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 47 гостей