Задачи › Количество теплоты, уравнение теплового баланса

«Мокрый» снег

  1. «Мокрый» снег

    МОШ 2016/17, 8 кл.
    3/10

    Вася принёс домой с улицы 3 кг «мокрого» снега. «Мокрым» называют снег, содержащий воду. Температура снега \(0\,^\circ\text{C}\). Чтобы превратить снег в воду, в него пришлось влить 2 л кипящей воды при \(100\,^\circ\text{C}\). При этом температура общей массы получившейся воды осталась равной \(0\,^\circ\text{C}\). Определить процентное содержание по массе влаги (воды), которое было в снеге. \(c_\text{в} = 4{,}2\text{ кДж/(кг}\cdot{}^\circ\text{C)}\), \(\lambda = 330\text{ кДж/кг}\). Потерями тепла пренебречь.

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Кипяток отдаёт тепло только на плавление той части снега, которая является льдом, то есть доли \(1-x\) от его массы.

    Ответ

    Около \(15\,\%\).

    Решение

    Пусть \(x\) "— массовая доля воды в мокром снеге. Запишем уравнение теплового баланса: \[(1-x)\,m\lambda = c_\text{в} M t,\] где \(m\) "— масса «мокрого» снега, \(t = 100\,^\circ\text{C}\), \(M\) "— масса кипятка. Отсюда получаем: \[x = 1 - \frac{c_\text{в} M t}{m\lambda} = 1 - \frac{4{,}2\cdot 10^3\cdot 2\cdot 100}{3\cdot 3{,}3\cdot 10^5} \approx 15\,\%.\]

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи