Edits to “Условие”, “Решение”, “Ответ”
ru/5.10.25.md
+16 −3
| @@ -1,11 +1,24 @@ | |||
| ### Условие | |||
| − | $5.10.25.$ [Вставьте условие задачи] | ||
| + | $5.10.25.$ Какая часть переохлажденной до температуры $−4^{\circ }C$ воды замерзнет, если бросить в нее кусочек льда и вызвать тем самым кристаллизацию? | ||
| ### Решение | |||
| − | выа | ||
| + | Брошенный лед выступает в роли катализатора: он инициирует процесс замерзания. Кристаллизация начнётся лавинообразно при контакте льда с переохлаждённой водой. При кристаллизации воды выделяется скрытая теплота плавления, которая пойдёт на прогрев оставшейся жидкость от $−4^{\circ }C$ ($T_{н}$) до $0^{\circ }C$ ($T_{к}$). Процесс остановится, когда достигнется тепловое равновесие. | ||
| + | Пусть замерзает масса воды $m$, а общая масса воды — $M$. Тогда выделяемая при кристаллизации энергия пойдёт на нагрев оставшейся жидкости: | ||
| + | |||
| + | $$m\lambda=c_{в}(M-m)(T_{к}-T_{н})$$ | ||
| + | |||
| + | Отсюда найдём отношение $\frac{m}{M}$: | ||
| + | |||
| + | $$\frac{m}{M}=\frac{c_{в}(T_{к}-T_{н})}{\lambda+c_{в}(T_{к}-T_{н})}$$ | ||
| + | |||
| + | Подставляя числовые значения величин, получим: | ||
| + | |||
| + | $$\frac{m}{M}=\frac{4200\cdot 4}{334000+4200\cdot 4}\approx 0,05$$ | ||
| + | |||
| + | |||
| #### Ответ | |||
| − | [Вставьте краткий ответ или результат в рамке] | ||
| + | 5\% воды. | ||
| @@ -1,11 +1,24 @@ | |||
| ### Условие | ### Условие | ||
| $5.10.25.$ [Вставьте условие задачи] | $5.10.25.$ Какая часть переохлажденной до температуры $−4^{\circ }C$ воды замерзнет, если бросить в нее кусочек льда и вызвать тем самым кристаллизацию? | ||
| ### Решение | ### Решение | ||
| выа | Брошенный лед выступает в роли катализатора: он инициирует процесс замерзания. Кристаллизация начнётся лавинообразно при контакте льда с переохлаждённой водой. При кристаллизации воды выделяется скрытая теплота плавления, которая пойдёт на прогрев оставшейся жидкость от $−4^{\circ }C$ ($T_{н}$) до $0^{\circ }C$ ($T_{к}$). Процесс остановится, когда достигнется тепловое равновесие. | ||
| Пусть замерзает масса воды $m$, а общая масса воды — $M$. Тогда выделяемая при кристаллизации энергия пойдёт на нагрев оставшейся жидкости: | |||
| $$m\lambda=c_{в}(M-m)(T_{к}-T_{н})$$ | |||
| Отсюда найдём отношение $\frac{m}{M}$: | |||
| $$\frac{m}{M}=\frac{c_{в}(T_{к}-T_{н})}{\lambda+c_{в}(T_{к}-T_{н})}$$ | |||
| Подставляя числовые значения величин, получим: | |||
| $$\frac{m}{M}=\frac{4200\cdot 4}{334000+4200\cdot 4}\approx 0,05$$ | |||
| #### Ответ | #### Ответ | ||
| [Вставьте краткий ответ или результат в рамке] | 5\% воды. | ||