Для охлаждения лимонада массой 200 г в него бросают кубики льда при 0 оС. Масса каждого кубика 8 г. Первоначальная температура лимонада 30 оС. Сколько целых кубиков надо бросить в лимонад, чтобы установилась температура 15 оС? Тепловыми потерями пренебречь. Удельная теплоёмкость лимонада такая же, как у воды. Удельная теплоёмкость воды 4200 дж/кг*c, удельная теплота плавления льда 330 кДж/кг.
Для охлаждения лимонада массой 200 г в него бросают кубики льда при 0 оС. Масса каждого кубика 8 г. Первоначальная температура лимонада 30 оС. Сколько целых кубиков надо бросить в лимонад, чтобы установилась температура 15 оС? Тепловыми потерями пренебречь. Удельная теплоёмкость лимонада такая же, как у воды. Удельная теплоёмкость воды 4200 дж/кг*c, удельная теплота плавления льда 330 кДж/кг.
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 решения этой задачи мы можем воспользоваться законом сохранения теплоты, согласно которому количество теплоты, отданное лимонаду равно количеству теплоты, поглощенному льдом.
Сначала найдем количество теплоты, отданное лимонаду для охлаждения его с 30 °C до 15 °C:
Q = c m ΔT,
где c - удельная теплоемкость воды, m - масса лимонада, ΔT - изменение температуры.
Q = 4200 0.2 15 = 12600 Дж
Теперь найдем количество теплоты, поглощенное льдом:
Q = m * L,
где L - удельная теплота плавления льда.
Пусть n - количество кубиков льда. Тогда масса льда будет равна 8n грамм. Переведем ее в килограммы:
m = 0.008n
Теплота плавления всего льда:
Q = 0.008n 330 1000 = 2640n
После того как лед растает, его температура будет 0 °C, а лимонад остынет до 15 °C. Получаем, что количество теплоты, отданное лимонаду, равно количеству теплоты, поглощенному льдом:
12600 = 2640n
n = 12600 / 2640 = 4.75
Ответ: нужно бросить 5 кубиков льда.