Question

Срочно, даю 30 балов!!!
(Рус) Железный шарик радиусом 1 см, нагретую до 120°C, положили на лед. На какую глубину погрузится шарик в
лед? Плотность льда и воды уважить одинаковыми. Температура окружающей воды 0°

(Укр) Залізну кульку радіусом 1 см, нагріту до 120°C, поклали на лід. На яку глибину зануриться кулька в
лід? Густину льоду і води вважити однаковими. Температура оточуючої води 0°

Answer 1

Відповідь:

Пояснення:

Дано

r = 1 см

t₁ = 120 °C

ρ₁ = 7.8 г/см³

с₁ = 450 Дж/(кг * °С)

ρ₂ = 0.9 г/см³

t₂ = 0 °C

λ = 332 кДж/кг

Кулька буде рухатися, розплавляючи лід на шляху до тих пір, поки її температура не стане рівною 0 С. За цей час вона передасть льоду кількість теплоти Q₂

Q₁ = Q₂

Q₁ = с₁m₁(t₁-t₂)

Q₂ = λm₂

m₁= ρ₁V₁ = 4πr³ρ₁/3

m₂ = ρ₂V₂ = ρ₂πr²h - кулька прокладатиме собі шлях у формі циліндра

4πr³ρ₁с₁(t₁-t₂)/3=λρ₂πr²h

h= 4с₁rρ₁(t₁-t₂)/(3λρ₂) = 0.18 cm = 18 mm