Какую массу шариков льда массой m в минуту необходимо бросать в кастрюлю с постоянной скоростью для того, чтобы

Какую массу шариков льда массой m в минуту необходимо бросать в кастрюлю с постоянной скоростью для того, чтобы поддерживать постоянный уровень кипящей воды в ней? В кастрюле на газовой плите находится цилиндрическая кастрюля, имеющая площадь поперечного сечения s = 200 см2. В этой кастрюле кипятится 2 литра воды, и слой воды толщиной h = 1 см выкипает за 10 минут при постоянном тепловом подводе от горелки. Температура маленьких шариков льда, которые бросаются в кастрюлю, равна t = 0 °C.
Luna_V_Oblakah

Luna_V_Oblakah

Для решения данной задачи мы будем использовать закон сохранения массы. Поскольку поддерживается постоянный уровень кипящей воды, это означает, что масса воды, которая выкипает из кастрюли за минуту, должна быть равна массе шариков льда, которые бросают в кастрюлю за минуту.

Для начала нам нужно выразить массу выкипающей воды в терминах времени. За 10 минут выкипает воды на слой толщиной 1 см, следовательно, за 1 минуту будет выкипать \(\frac{1 см}{10 минут}\) воды. Данная величина можно выразить в литрах, используя соотношение 1 см\(^3\) = 1 мл = 0.001 л. Таким образом, за 1 минуту будет выкипать \(\frac{1 см}{10 минут}\) \(\times 2 литра\) = \(\frac{2 литра}{10 \times 100 см}\) = \(\frac{2 литра}{1000 см}\) воды.

Мы знаем, что масса воды, равна ее объему, умноженному на плотность воды. Плотность воды равна 1 г/см\(^3\), а масса 1 литра воды равна 1000 г. Таким образом, масса \(\frac{2 литра}{1000 см}\) воды равна \(\frac{2 литра}{1000 см}\) \(\times\) 1000 г/литр = 2 г.

Зная, что масса шариков льда, брошенных в кастрюлю за минуту, должна быть равна массе выкипающей воды за минуту, мы можем сделать следующий вывод:

Масса шариков льда, брошенных в кастрюлю за минуту, равна 2 г.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello