Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 11593
2019-11-20 
В сосуде, из которого быстро откачивают воздух, находится вода массой $m$ при $t = 0^{ \circ} С$. В результате интенсивного испарения происходит замораживание воды. Какая часть $m_{1}$ первоначальной массы воды обратилась в лед?
Решение:
Энергия, необходимая для образования пара, может быть получена за счет энергии, выделившейся при замораживании воды.
Пусть $m_{1}$ - масса образовавшегося льда, а $m_{2}$ - масса пара, тогда масса воды до замерзания
$m = m_{1} + m_{2}$. (1)
При кристаллизации воды массой $m_{1}$ выделяется количество теплоты, равное $\lambda m_{1}$.
Для испарения воды массой $m_{2}$ требуется количество теплоты, равное $rm_{2}$.
В соответствии с законом сохранения энергии можно записать:
$\lambda m_{l} = rm_{2}$. (2)
С учетом соотношения (1) уравнение (2) примет вид:
$\lambda m_{1} = r(m - m_{1})$.
Решив это уравнение относительно $m_{1}$, найдем:
$m_{1} = \frac{rm}{ \lambda + r}$. (3)
Подставив числовые значения, получим $m_{1} \approx 0,87m$, что составляет 87% от первоначальной массы воды $m$.
В сосуде, из которого быстро откачивают воздух, находится вода массой $m$ при $t = 0^{ \circ} С$. В результате интенсивного испарения происходит замораживание воды. Какая часть $m_{1}$ первоначальной массы воды обратилась в лед?
Решение:
Энергия, необходимая для образования пара, может быть получена за счет энергии, выделившейся при замораживании воды.
Пусть $m_{1}$ - масса образовавшегося льда, а $m_{2}$ - масса пара, тогда масса воды до замерзания
$m = m_{1} + m_{2}$. (1)
При кристаллизации воды массой $m_{1}$ выделяется количество теплоты, равное $\lambda m_{1}$.
Для испарения воды массой $m_{2}$ требуется количество теплоты, равное $rm_{2}$.
В соответствии с законом сохранения энергии можно записать:
$\lambda m_{l} = rm_{2}$. (2)
С учетом соотношения (1) уравнение (2) примет вид:
$\lambda m_{1} = r(m - m_{1})$.
Решив это уравнение относительно $m_{1}$, найдем:
$m_{1} = \frac{rm}{ \lambda + r}$. (3)
Подставив числовые значения, получим $m_{1} \approx 0,87m$, что составляет 87% от первоначальной массы воды $m$.
