Пожалуйста помогите с физикой впр

Question

Пожалуйста помогите с физикой впр

Мария Ученик (103), открыт 1 день назад

Нагреватель мощностью P = 50 Вт помещён в воду, в которой плавает лёд. Удельная
теплота плавления льда λ = 330 кДж/кг.
1. Сколько тепла выделит нагреватель за время τ = 500 с?
2. Какая масса льда расплавится за это время? Считайте, что температура воды и льда
остаётся постоянной в течение всего эксперимента и за время проведения эксперимента весь
лёд не расплавляется.
3. Из-за скачков напряжения в сети мощность нагревателя может меняться на ε = 5 % как
в бо́
льшую, так и в меньшую сторону, при этом время эксперимента измерено с абсолютной
погрешностью Δτ = 5 с. В каком диапазоне тогда может лежать масса расплавленного льда
за время работы нагревателя? Остальные величины известны точно.

Answer 1

1. Количество теплоты, выделяемое нагревателем: Тепло рассчитывается по формуле: Q = P × τ где P = 50 Вт, τ = 500 с.

Q = 50 × 500 = 25000 Дж = 25 кДж

2. Масса расплавленного льда: Количество теплоты для плавления льда: Q = λ × m где λ = 330 кДж/кг, Q = 25 кДж.

m = Q / λ = 25 / 330 ≈ 0.076 кг = 76 г

3. Диапазон массы льда при изменении мощности: Максимальная мощность: Pₘₐₓ = 50 + 50 × 0.05 = 52.5 Вт Минимальная мощность: Pₘᵢₙ = 50 - 50 × 0.05 = 47.5 Вт

Максимальное время: τₘₐₓ = 500 + 5 = 505 с Минимальное время: τₘᵢₙ = 500 - 5 = 495 с

Максимальная теплота: Qₘₐₓ = 52.5 × 505 = 26.51 кДж Минимальная теплота: Qₘᵢₙ = 47.5 × 495 = 23.51 кДж

Максимальная масса льда: mₘₐₓ = Qₘₐₓ / λ = 26.51 / 330 ≈ 0.080 кг = 80 г Минимальная масса льда: mₘᵢₙ = Qₘᵢₙ / λ = 23.51 / 330 ≈ 0.071 кг = 71 г

Ответ:

Теплота, выделяемая нагревателем: 25 кДж.

Расплавившаяся масса льда: 76 г.

Диапазон массы льда: от 71 г до 80 г.