Задачи › Плавление и кристаллизация

Зайчик от зеркала в стакане со льдом

  1. Зайчик от зеркала в стакане со льдом

    Санкт-Петербургская 2013/14, 10 кл.
    7/10

    В стакане с вертикальными стенками находятся вода и примерзший ко дну лед (см. рис.). На поверхности воды строго горизонтально плавает зеркало, на которое светят лазерной указкой под углом \(\alpha\). В стакан начинают наливать воду при температуре \(T\). Найдите скорость зайчика на потолке \(v\), если в единицу времени в стакан поступает объем воды \(\mu\). Положение и ориентация указки не изменяются. Считайте, что система в любой момент времени находится в состоянии теплового равновесия, теплопотерями пренебречь. Площадь дна стакана \(S\), удельная теплота плавления льда \(\lambda\), удельная теплоёмкость воды \(c\), плотность воды \(\rho_{\text{в}}\), плотность льда \(\rho_{\text{л}}\).

    Рисунок
    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Зеркало плавает вместе с уровнем воды, поэтому смещение зайчика зависит от того, как меняется высота уровня. Высоту уровня найдите из теплового баланса: тепло идёт на нагрев воды и таяние льда.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи