При кристаллизации вода выделяет столько же теплоты, сколько поглощает при плавлении.
Пусть Л (по-моему, обозначется лямбда λ) — удельная теплота плавления.
Тогда
(1) Лm = Q,
где Q — количество отданного тепла.
m — масса воды (получившегося льда) .
Пусть образовался лед толщиной h м, тогда его объем V=Sh (S — площадь льда) . Отсюда:
(2) h=V:S
Найдем объем льда из формулы для плотности:
(3) V=m : ro
(ro — плотность льда)
Из (1) выразим массу:
m=Q : Л
подставим в (3):
V = (Q : Л) : ro = Q : (Л * ro)
подставим в (2)
h=( Q : (Л *ro) ) : S = Q : (Л * ro * S)
Пусть площадь поверхности воды 1 кв. м, тогда
h = 360кДж : (330 кДж/кг * 917кг/м3 * 1м2) = 0,00119 м = 1,19мм
(360 кДж отдаст 1кв. м воды за 2 часа)
Ответ: 1,19 мм
При остывании воды выделяется энергия (тепло), также при кристаллизации выделяется энергия (тепло). Поэтому для решения задачи необходимо вспомнить про «закон сохранения энергий», оно же «уравнение теплового баланса»
|Qотд|=Qпол
Теперь рассуждаем логически: на улице -10 градусов, температура у поверхности 0 градусов. Вода будет превращаться в лёд и лёд будет остывать. Т. е. сначала вода будет отдавать тепло, а затем – лёд.
Поэтому:
Qпол =|Qотд|= |Qотданное водой|+|Qкристаллизации|
Qпол =|Qотд|= | λ*m| + |c*m(t2-t1)|
В условии задачи не дана масса m. Выразим её самостоятельно:
p=V/m => m=p*V V=s*h
значит
Q= c*m(t2-t1) = c*p*s*h (t2-t1)
Итоговая формула выглядит так:
Qпол =|Qотд|= |c*p*s*h (t2-t1)|+ | λ*m |
Подставляем значения:
180 000Дж = |4200 ДЖ/кг*С*1000кг/м3*1м2*h*(0- (-10))| + |333000Дж/кг *900кг/м3*1м2*h|
180 000Дж = |42 000 000*h| + |299 700 000*h|
180 000Дж = 341 700 000*h
h = 0.00052677787 — столько метров льда образуется за 1 час
значит, за 2 часа образуется:
2*0.00052677787 = 0.00105355575 метров льда, он же 1 миллиметр.
(удельная теплота плавлении
льда=333000Дж/кг, плотность льда=900 кг/куб.м)
Поверхность — пруд
Лодка массой 150кг и длиной 2м покоится на поверхности пруда на расстоянии 0 7 м от берега и обращена к нему носом. Человек массой 70кг, сидевший в лодке, переходит с ее носа на корму. [16]
При морозе — 10 С каждый квадратный метр поверхности пруда отдает находящемуся над ним воздуху 180 кдж тепла в час. [17]
При морозе — 10 С каждый квадратный метр поверхности пруда отдает находящемуся над ним воздуху 180 кДж тепла в час. [18]
Раздельное определение потерь а естественное и дополнительное испарение с Поверхности пруда рекомендуется по соображениям удобства выполнения подсчетов, так как теплым потоком воды может быть охвачена лишь часть пруда, тогда как естественное испарение происходит со всей площади пруда. [20]
Лодка массой 150 кг и длиной 2 м покоится на поверхности пруда на расстоянии 0 7 м от берега и обращена к нему носом. Человек массой 70 кг, сидевший в лодке, переходит с ее носа на корму. [21]
Лодка массой 150 кг и длиной 2 м покоится на поверхности пруда на расстоянии 0 7 м от берега и обращена к нему носом. Человек массой 70 кг, сидевший в лодке, переходит с ее носа на корму. [22]
Охлаждение воды в пруде происходит за счет: испарения с поверхности пруда ; конвекции, обусловленной разностью температур воды в пруде и окружающего воздуха и лучеиспускания с поверхности пруда. [23]
Представим себе круговые волны, расходящиеся от брошенного камня по спокойной поверхности пруда . Если волны достигают плавающего на поверхности бревна, то за бревном образуется вполне четкая тень, границы которой определяются лучами, проведенными из точки падения камня через концы бревна. Однако в области тени тоже можно заметить волнение поверхности воды, хотя и более слабое. Это и есть дифракция, которая в данном случае не очень искажает картину геометрической тени. Если же волны встретят на своем пути сваю, то уже на небольшом расстоянии за ней картина распространения волн будет мало походить на геометрическую тень. Наконец, если волны встретят торчащий из воды тонкий шест, то тень вообще не образуется. Волны свободно огибают малые препятствия. [24]
Так как теплообмен в брызгальном бассейне протекает интенсивнее, чем с поверхности пруда , то отдача тепла на единицу площади бассейна возрастает до q ( p — 7 000 — ь 1 5 000 ккал / м2 час С. [25]
Очень понятный пример коротких волн — — волны, возникающие на поверхности пруда , йогда в него брошен камень. Дяина таких волн имеет порядок размера камня, а он мал по сравнению с глубиной пруда. [26]
Каким способом может человек, стоящий на абсолютно гладком льду, покрывающем поверхность пруда , достигнуть берега. Может ли он достичь этого, делая шаги или перекатываясь с боку на бок, или размахивая руками, или подбрасывая ноги. И вообще, как мог человек оказаться на абсолютно гладком льду в состоянии покоя. [27]
Легко представить себе волновое движение на примере волны, которая распространяется по поверхности пруда , когда в него брошен камень, или на примере колебаний струны скрипки; труднее представить себе физическую картину распространения звуковых волн в трубе органа, или электромагнитных волн светового излучения. [29]
Задерживаемая прудами плавающая нефть выветривается, а легкие ее фракции быстро испаряются с поверхности пруда . Нефть смешивается с грунтом: берегов и осадком на дне пруда. Плавающая, освободившаяся в значительной мере от воды нефть во время дождей, снегопада, таяния снегов вновь смешивается с водой. Солнечная радиация и биохимические процессы также участвуют в разрушении задержанной в пруде пефти, которая становится вследствие этого совершенно не пригодной для утилизации и превращается в постоянно накапливающийся балласт. [30]
