1) нагревание льда от -10 гр. до температуры плавления.
с(льда)=2100 Дж/кг*°С
Q1=c*m*Δt; Δt=(tпл - t1)
Q1=2100 * 0,358 * (0 - (-20))=
21 * 358*2=15 036 Дж=15,036 кДж
2) плавление льда
λ(льда)=340 кДж/кг
Q2=λm=340 000 Дж/кг * 0,358 кг=340 * 358=121 720 Дж=121,72 кДж
3) нагревание воды от 0 до 20°С
с(воды)=4200 Дж/кг*°С
Q3=c*m*Δt; Δt=t2 - tпл.
Q3=4200 * 0,358 * (20 - 0)=42*358*2=30 072 Дж=30,072 кДж.
4) охлаждение воды от 20°С до 0
Q4=Q3=30,072 кДж
5) кристаллизация воды
Q5=Q2=121,72 кДж
6) охлаждение образовавшегося льда от 0 до -20°С
Q6=Q1=15,036 кДж.
При нагревании льда и воды затрачивается столько же тепла, сколько потом выделяется при их охлаждении. Формула одинаковая и значение величин одинаковые (масса, разность температур и удельная теплоемкость воды и льда).
При плавлении и кристаллизации воды поглощается и выделяется одинаковое количество тепла по той же причине.
Запишем формулы:
a = (V-V₀) / t (1)
S = V₀·t + a·t² / 2 (2)
Подставим (1) в (2):
S = V₀·t + (V-V₀) ·t²/ (2·t)
S = V₀·t + (V-V₀) ·t/ 2
S = V₀·t + V·t/2 - V₀ ·t/ 2
S = (2·V₀·t + V·t - V₀ ·t) / 2
S = (V₀·t + V·t) /2
или:
S = (V₀+V)·t / 2
S = ( (V₀+V)/2) · t
Получили интересную и простую формулу, которой практически не пользуются на уроке физики (а зря...)
То есть путь при равноускоренном движении равен среднеарифметическому значению начальной и конечной скорости умноженному на время.
Ускорение знать вообще не надо!
Поделитесь своими знаниями, ответьте на вопрос:
Как изменится жесткость пружины при уменьшении силы в 1, 5 раз
k1=1,5k2
Соответственно уменьшится в 1,5 раза.