Вот , держи решение . решается просто по формуле )
Вообще то , лед тает внутри трубы, просто не так быстро!!!
лед не тает внутри трубы потому что труба образует как бы "холодильник" внутри и температура внутри трубы меняется очень медленно. А когда наступает оттепель температура окружающего воздуха повышается и становится выше температуры льда внутри трубы, труба (металл) нагревается и ее температура становится выше температуры льда, происходит теплопередача от трубы льду в следствии чего происходит тайка последнего и он "отлипает" от трубы и вываливается из нее.
При монтаже рефленого стержня внутри трубы лед будет таять со стороны трубы (равномерно по окружности) и не вывалится т.к. стержень будет иметь такую же температуру что и лед и лед соответственно будет держаться на стержне (как бы "приклеен" на стержне).
Напряжение в сети равно 230 вольт, и в утюге также. Сила тока в утюге 3,5 ампера.
Система СИ:
800 г = 0,8 кг
15 мин = 900 сек
Определим какое количество тепла выделилось при замерзании:
Удельная теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг·°С)
<em>Q₁ = c·m·(t-t₀) = 4200·0,8·(0-50) = - 168 000 (Дж)</em> (минус указывает на то что, тепло отдаётся).
Далее определим скорость охлаждения в холодильнике:
<span><em>υ = Q₁/t₁ = </em></span><span><em>= 168 000/900 = 186,67 (Дж/сек)</em></span>
Теперь определим количество энергии которое нужно затратить чтобы заморозить воду при температуре 0°С:
Удельная теплота кристаллизации воды 3,4·10⁵ Дж/кг
<em>Q₂ = λ·m = 3,4·10⁵·0,8 = 272 000 (Дж)</em>
Время в течении которого будет замерзать вода:
<span><em>t₂</em></span><span><em> = Q₂/υ = 272 000/186,67 ≈ 1457 (сек) = 24,28 (мин)</em></span>
<span>Cвинец отдает тепло при кристаллизации
Q1=λ2m2
и при остывании от t1 до t2
Q2=c2m2(t1-t2).
Получает тепло лед для нагревания от t3 до t2
Q3=c1m1(t2-t3)
и плавления
Q4=λ1m1.
Уравнение теплового баланса имеет вид
Q1+Q2=Q3+Q4, </span><span>
λ2m2+c2m2(t1-t2)= c1m1(t2-t3)+λ1m1,</span><span>
m2(λ2+c2(t1-t2))= m1(c1(t2-t3)+λ1),
m2=</span>m1(c1(t2-t3)+λ1)/<span>(λ2+c2(t1-t2)),
m2=0,27*(2100*5+330000)/(25000+130*327)= 0,27*340500/67510 = 1,4 кг</span>