Робофест 2024, Отбор, 9 класс, задача 2

Средняя
Графики
Источник:
Олимпиада школьников «Робофест», Отборочный этап, 2024, 9 класс

В калориметре находилось г воды. В него насыпали г мокрого снега, состоящего на (по массе) из кристалликов льда и на — из жидкой воды, находящихся в равновесии.

  1. Чему равнялась температура мокрого снега? Ответ запишите в .

После установления равновесия температура содержимого калориметра оказалась равна .

  1. Какова была начальная температура воды в калориметре? Теплоемкостью калориметра пренебречь. Считайте, что удельная теплота плавления льда в добавляемой порции кДж/кг, удельная теплоемкость воды кДж/(кгC). Ответ запишите в с точностью до десятых.

  2. Сколько еще таких же порций нужно добавить, чтобы последняя добавленная порция растаяла не полностью?

Войдите, чтобы проверять ответы

Возможное решение. По определению шкалы температур Цельсия, температура, при которой находятся в равновесии жидкая вода и лед при нормальном атмосферном давлении, равна .

Обозначим начальную температуру воды в калориметре и запишем уравнение теплового баланса для установления равновесия после засыпания в калориметр одной порции снега:

Следующие порций мокрого снега мы добавляем к г воды с температурой . Уравнение теплового баланса:

Если -я порция растаяла полностью, то . Это условие приводит к ограничению

Как видно, первое значение , при котором это условие нарушается, то есть лед тает не полностью, равно .

Ответы: ; ; .

1

— балла.

2
2

— балла; или — балл.

4
3

— балла; или — балла.

4
Максимум: 10

Похожие задачи

Робофест 2025, Отбор, 9 класс, задача 2

Специальный контейнер обеспечивает хранение содержимого при неизменной температуре tmathrm{in}=2circmathrm{C}. Стенки контейнера состоят из двух слоёв теплоизоляции и металлического каркаса между ними. Слои теплоизоляции изготовлены из одного материала (плохо проводящего тепло)
Средняя
Графики

Робофест 2025, Отбор, 10 класс, задача 2

В некоторой тепловой машине в качестве рабочего тела используют 3 моля гелия. Цикл рабочего тела (диаграмма показана на рисунке в координатах давление-объём) состоит всего из двух процессов: при расширении давление гелия падает по линейному закону, при сжатии растёт обратно пропорционально объёму. И
Средняя
Графики

Робофест 2023, Отбор, 9 класс, задача 2

В цилиндрический бассейн через множество отверстий в стенках медленными струями подается теплая вода с температурой 32circC. Известно, что за секунду в бассейн поступает 7 л теплой воды. Для уменьшения температуры в тот же бассейн ученик 9 класса подает из шланга холодную воду с температу
Средняя
Графики

Робофест 2022, Отбор, 10–11 класс, задача 2

Постоянное количество одноатомного идеального газа нагревают несколько раз. Каждый раз нагревание состоит из двух последовательных процессов — изохоры и изобары. Каждый раз отношение конечного давления к начальному — это одно и то же число, а отношение конечной абсолютной температуры к начальной n=(
Средняя
Графики