СДАМ ГИА: РЕШУ ЕГЭ
Образовательный портал для подготовки к экзаменам
Физика
Физика
Cайты, меню, вход, новости


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Задание 12 № 6357

Кусок льда аккуратно опускают в калориметр с тёплой водой и отмечают уровень воды. Затем лёд полностью тает. Удельная теплоёмкость калориметра пренебрежимо мала. Как изменяются в ходе этого процесса следующие физические величины: температура воды в калориметре; внутренняя энергия содержимого калориметра; уровень воды в калориметре по сравнению с отмеченным.

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

 

1) увеличится;

2) уменьшится;

3) не изменится.

 

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

 

ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА   ЕЁ ИЗМЕНЕНИЕ

А) Температура воды в калориметре

Б) Внутренняя энергия содержимого калориметра

В) Уровень воды в калориметре по сравнению с отмеченным

 

1) увеличится

2) уменьшится

3) не изменится

 

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:

AБВ
   

Решение.

А) Вначале водой будет затрачена теплота на плавление льда, затем некоторое количество теплоты перейдёт от более тёплой воды, к более холодной, получившейся при плавлении льда. В результате обоих этих процессов температура воды в калориметре понижается.

Б) Внутренняя энергия содержимого калориметра не изменяется, так как он теплоизолирован.

В) Плотность льда меньше плотности воды. Лёд плавает на поверхности воды, при этом сила тяжести уравновешивается силой Архимеда где — объём воды, вытесненной льдом. После того как лёд растает он займёт объём то есть суммарный объём вещества, находящегося в жидкости до и после таяния не изменится, а, следовательно, не изменится и уровень воды в калориметре.

 

Ответ: 233.

Спрятать решение · · Видеокурс ·
Оксана Седых 11.03.2016 23:14

Для корректности предложенного Вами решения пункта В требуется условие полного погружения льда в воду.

 

В противном случае нерастаявший кусок льда будет погружен на 0,9h (т.к. плотность льда 900кг/м3, а воды 1000кг/м3). Отсюда следует, что изначально в воду погружено 0,9Vл, а после таяния - Vл.

Антон

После таяния вода из льда занимает

Mike Carlin 11.06.2016 20:32

(Затем лёд пол­но­стью тает)

Так, по сравнению с той отметкой, которую мы поставили ДО плавления льда, она будет выше, так как лед растаял и выделил некоторую жидкость, нет?

не понимаю, разъясните.

Антон

Расплавившийся лёд будет занимать ровно тот объём, который вытеснял пока был твёрдым.

Женя Ник 15.06.2016 18:00

Почему объем не изменяется? По массе лед до и после изменения агрегатного состояния не изменяется, т.к плотность у льда ниже плотности воды, следовательно объем льда, будет больше объема воды, значит объем воды в ка­ло­ри­мет­ре уменьшится, по сравнению с отмеченным. Разве не так?

Антон

Пока лёд твёрдый, его часть выступает над поверхностью воды. Ровно на тот объём, насколько объём льда больше объёма получающейся из него воды.

Если говорить про массу, то можно рассуждать так. Поскольку масса воды со льдом не изменилась, то сила давления на дно постоянная, значит, давление на дно постоянное, следовательно, уровень воды неизменен.