Смесь воды со льдом в радиаторе
5/10Для охлаждения своих одинаковых экспериментальных установок юные физики Вася и Петя используют радиаторы, в которые через трубки одинакового сечения закачивают жидкую смесь холодной воды, имеющей температуру \(t_0 = 0\text{ °C}\), с мелко перетёртым льдом в объёмном соотношении три к одному. Известно, что в экспериментальной установке Васи на выходе из радиатора получается вода с температурой \(t_1 = +32\text{ °C}\), а в установке Пети — с температурой \(t_2 = +75\text{ °C}\). Тепловые мощности, отбираемые охлаждающей смесью у двух установок, одинаковы. Чему равно отношение скоростей закачивания смеси в радиаторы экспериментальных установок Васи и Пети? Плотность воды \(\rho_\text{в} = 1000\text{ кг/м}^3\), плотность льда \(\rho_\text{л} = 900\text{ кг/м}^3\), удельная теплоемкость воды \(c = 4200\text{ Дж/(кг}\cdot\text{°C)}\), удельная теплота плавления льда \(\lambda = 3{,}35\cdot 10^5\text{ Дж/кг}\).
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаЗа одно и то же время через радиатор проходит объём смеси, пропорциональный скорости закачивания. Найдите теплоту, нужную для плавления льда и нагрева всей воды до конечной температуры, на единицу объёма смеси.
Ответ\(\dfrac{v_1}{v_2} = \dfrac{\lambda\rho_\text{л} + c(\rho_\text{л}+3\rho_\text{в})t_2}{\lambda\rho_\text{л} + c(\rho_\text{л}+3\rho_\text{в})t_1} \approx 1{,}85\).
Похожие задачи
- Брусок в расплавленном свинце МОШ 2012/13, 8 кл.
- Свинец и тугоплавкий брусок МОШ 2012/13, 9 кл.
- Таяние льда в бочке МОШ 2014/15, 8 кл.
- Нагрев льда в калориметре МОШ 2015/16, 8 кл.
- Лёд в калориметре МОШ 2010/11, 9 кл.
- Оловянная фигурка в парафине МОШ 2010/11, 8 кл.