Задача из раздела «Олимпиадные задачи по физике» 8 — 9 — 10 классы. Задача на теплообмен, думаю, может быть интересна и тем, кто сдает ЕГЭ по физике
На горизонтальную поверхность льда при температуре T1=00С кладут однокопеечную монету, нагретую до температуры Т2=500С. Монета проплавляет лед и опускается в образовавшуюся лунку. На какую часть своей толщины она погрузится в лед? Удельная теплоемкость материала монеты с=380 Дж/(кг*0С), плотность его ?=8,9 г/см3, удельная теплота плавления льда 3,4*105 Дж/кг, плотность льда ?0=0,9 г/см3.
Задача на теплообмен, с одной стороны. С другой стороны, задача на закон сохранения массы и объема.
Нарисуйте график зависимости температуры веществ от времени (согласно алгоритму решения задач на уравнение теплового баланса), и покажите, какие процессы происходят с веществами. Плавление льда происходит за счет охлаждения монеты.
Но помимо уравнения теплового баланса используем еще и законы сохранения массы и объема.
Важно! При решении любой задачи на уравнение теплового баланса, и этой в частности, считаем, что система взаимодействующих тел — замкнутая.