Петя решил приготовить себе коктейль m=100 г при t=-15°C, воды массой 150 г и секретного ингредиента, которой можно добавлять только тогда, когда во время приготовления коктейля 30% леда растает. Найдите минимальную начальную температуры воды, при которой будет выполняться условие добавления секретного ингредиента. Ответ выразите в °С, округлив до целых. Удельная теплота плавления льда=330кДж/кг, удельная теплоемкость воды=4200 Дж/ кг*°С, удельная теплоемкость льда=2100 Дж/кг*°С
Петя решил приготовить себе коктейль m=100 г при t=-15°C, воды массой 150 г и секретного ингредиента, которой можно добавлять только тогда, когда во время приготовления коктейля 30% леда растает. Найдите минимальную начальную температуры воды, при которой будет выполняться условие добавления секретного ингредиента. Ответ выразите в °С, округлив до целых. Удельная теплота плавления льда=330кДж/кг, удельная теплоемкость воды=4200 Дж/ кг*°С, удельная теплоемкость льда=2100 Дж/кг*°С
Похожие вопросы
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Для начала найдем количество теплоты, необходимое для плавления 30% льда:
Q = m L
Q = 0.3 100g * 330 kJ/kg = 9900 J
Затем найдем количество теплоты, которое необходимо для нагрева воды и льда до рабочей температуры t:
Q' = m c Δt + m' c' Δt
Q' = 100g 4200 J/kg°C t+15t + 15t+15 + 150g−0.3</em>100g150g - 0.3 </em> 100g150g−0.3</em>100g 2100 J/kg°C * 0−t0 - t0−t
Теперь объединим оба уравнения и найдем температуру воды при добавлении секретного ингредиента:
9900 J = 100g 4200 J/kg°C t+15t + 15t+15 + 150g−0.3</em>100g150g - 0.3 </em> 100g150g−0.3</em>100g 2100 J/kg°C * 0−t0 - t0−t
9900 = 420000t + 63000 - 9450t
Подставим c = 210000
9900 = 420000t + 126000 - 9450t
9900 = 410550t + 126000
410550t = 9900 - 126000
410550t = -116100
t ≈ -0.28°C
Таким образом, минимальная начальная температура воды, при которой будет выполняться условие добавления секретного ингредиента, составляет примерно -0°C.