Тепловые Явления — Задание 5 Физика 8 Класс №00049043

Вода из проруби греется сразу, а снегу сначала надо растаять. Это таяние и есть цена лени. Найдём, сколько она составит в минутах.

Вопрос 1. Плотность показывает, сколько весит один кубометр. В кубометре $1000$ литров, поэтому объём туриста в кубометрах:

$$V=4\text{ л}=0{,}004\text{ м}^3$$

Умножаем на плотность:

$$m_{\text{в}}=\rho V=1000\cdot0{,}004=4\text{ кг}$$

Снега по массе столько же, значит, воды в котелке выйдет поровну и сравнивать можно честно.

Вопрос 2. Из конца условия берём температуру снега: $0\ {}^\circ\text{С}$. Лёд плавится как раз при ней, так что греть снег не нужно, сразу начнётся таяние. На килограмм льда нужно $330\text{ кДж}$, а снег — это те же кристаллики льда:

$$Q=\lambda m=330\cdot4=1320\text{ кДж}$$

Вопрос 3. Когда снег растает, в котелке будут те же $4\text{ кг}$ воды при $0\ {}^\circ\text{С}$. От этого момента всё идёт, как с водой из проруби, а значит, нагрев до кипения и прогрев алюминиевого котелка в разницу не входят. Лишнее время горелка тратит только на таяние.

Мощность $1{,}1\text{ кВт}$ — это $1{,}1\text{ кДж}$ в секунду, поэтому:

$$t=\dfrac{Q}{P}=\dfrac{1320}{1{,}1}=1200\text{ с}$$

В минуте $60$ секунд:

$$\dfrac{1200}{60}=20\text{ мин}$$

Проверим себя: за $1200$ секунд горелка выдаст $1{,}1\cdot1200=1320\text{ кДж}$. Ровно то, что нужно снегу.