Фазовые Переходы

Задание №8. Термодинамика

№2. Задание 8

ID: 00015751

Необходимо расплавить лёд массой $$0{,}3$$ кг, имеющий температуру $0\,°\text{C}$ . Выполнима ли эта задача, если потребляемая мощность нагревательного элемента $$400$$ Вт, тепловые потери составляют $25\,\%$ , а время работы нагревателя не должно превышать $$5$$ минут?

В ответе укажите 1, если задача выполнима, и 0 — если нет.

Источник: Сборник Гиголо

Решение

Идея

Снова сравниваем: сколько тепла нужно на плавление льда против того, сколько нагреватель успеет отдать за 5 минут с учётом потерь.

Шаг 1. Нужное тепло

Лёд при $0\,°\text{C}$ , только плавим: $Q_{нужно} = \lambda m = 3{,}3\cdot10^5 \cdot 0{,}3 = 99\,000$ Дж $$= 99$$ кДж.

Шаг 2. Доступное тепло

Потери $25\,\%$ , до льда доходит $75\,\%$ : $Q_{есть} = 0{,}75 \cdot 400 \cdot 300 = 90\,000$ Дж $$= 90$$ кДж.

Сравниваем

$$90$$ кДж $\lt 99$ кДж — тепла НЕ хватает. За 5 минут весь лёд растопить не успеть.

Ответ

Другие задания по теме «Фазовые Переходы» (8)