Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 3999
2017-08-04 
При соблюдении некоторых мер предосторожности воду можно переохладить, т. е. охладить ниже $0^{ \circ} С$. Пробирку, содержащую $m = 12 г$ переохлажденной воды с температурой $t = - 5^{ \circ} С$, встряхивают. При этом часть воды замерзает. Какова масса $m_{л}$ образовавшегося льда? Теплообменом с окружающей средой и теплоемкостью самой пробирки можно пренебречь.
Решение:
При замерзании части воды будет выделяться теплота, благодаря чему образующийся лед и оставшаяся вода будут нагреваться до $0^{ \circ} С$. Проследить этот процесс во всех деталях очень сложно, но в этом и нет необходимости: нас ведь интересует только конечный результат, а его можно узнать, воспользовавшись законом сохранения энергии в форме уравнения теплового баланса. Представим себе воображаемый процесс, при котором сначала вся вода нагревается до $0^{ \circ} С$, «занимая» при этом некоторое количество теплоты, а потом часть воды замерзает, отдавая в точности то же самое количество теплоты. Для такого процесса уравнение теплового баланса имеет вид: $mc_{в}(0^{ \circ} C - t) = \lambda m_{л}$, откуда $m_{л} = \frac{mc_{в} |t|}{ \lambda} = 0,76 г$.
Ответ: $m_{л} = 0,76 г$.
При соблюдении некоторых мер предосторожности воду можно переохладить, т. е. охладить ниже $0^{ \circ} С$. Пробирку, содержащую $m = 12 г$ переохлажденной воды с температурой $t = - 5^{ \circ} С$, встряхивают. При этом часть воды замерзает. Какова масса $m_{л}$ образовавшегося льда? Теплообменом с окружающей средой и теплоемкостью самой пробирки можно пренебречь.
Решение:
При замерзании части воды будет выделяться теплота, благодаря чему образующийся лед и оставшаяся вода будут нагреваться до $0^{ \circ} С$. Проследить этот процесс во всех деталях очень сложно, но в этом и нет необходимости: нас ведь интересует только конечный результат, а его можно узнать, воспользовавшись законом сохранения энергии в форме уравнения теплового баланса. Представим себе воображаемый процесс, при котором сначала вся вода нагревается до $0^{ \circ} С$, «занимая» при этом некоторое количество теплоты, а потом часть воды замерзает, отдавая в точности то же самое количество теплоты. Для такого процесса уравнение теплового баланса имеет вид: $mc_{в}(0^{ \circ} C - t) = \lambda m_{л}$, откуда $m_{л} = \frac{mc_{в} |t|}{ \lambda} = 0,76 г$.
Ответ: $m_{л} = 0,76 г$.
