Шарик во льду на нити
6/10Небольшой алюминиевый шарик с привязанной к нему легкой ниткой вморожен в ледышку массой \(100\text{ г}\). Свободный конец нити прикреплен ко дну теплоизолированного цилиндрического сосуда, в который налита вода массой \(0{,}5\text{ кг}\), имеющая температуру \(+20\,^\circ\text{C}\). Температура льда и шарика \(0\,^\circ\text{C}\), начальная сила натяжения нити \(0{,}08\text{ Н}\). Какова будет температура воды в тот момент, когда сила натяжения нити станет равной нулю? Удельная теплоемкость воды \(4200\text{ Дж}/(\text{кг}\cdot{}^\circ\text{C})\). Плотность воды \(1000\text{ кг/м}^3\), льда \(900\text{ кг/м}^3\), алюминия \(2700\text{ кг/м}^3\), удельная теплота плавления льда \(\lambda = 330\text{ кДж/кг}\). Можно считать, что в каждый момент времени температура во всей системе одна и та же. Ответ выразите в градусах Цельсия и округлите до десятых долей градуса.
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаСила натяжения обращается в ноль, когда выталкивающая сила становится равна весу системы «лед со шариком». Какая часть льда должна растаять, чтобы это произошло?
Похожие задачи
- Плотность нефти ВсОШ 2009/10, 9 кл.
- Горящая свеча с шариком МОШ 2010/11, 8 кл.
- Крышка на смеси воды и льда МОШ 2010/11, 9 кл.
- Льдина с грузом и школьником МОШ 2011/12, 9 кл.
- Льдинка с полостью ВсОШ 2011/12, 10 кл.
- Пустая бутылка ВсОШ 2011/12, 11 кл.