В жаркий день для охлаждения яблочного сока массой mс = 250 г, находящего при температуре t1 = 30 °С, Вася использовал кубики льда из морозилки. Длина ребра кубика a = 3 см, начальная температура t2 = −10 °С. Теплообменом сока и кубиков с окружающей средой и стаканом можно пренебречь. Удельная теплоёмкость сока cс = 4200 Дж/(кг · °С), удельная теплоёмкость льда сл = 2100 Дж/(кг · °С), удельная теплота плавления льда λ = 330 кДж/кг.
1) Определите массу одного кубика льда, если плотность льда ρ = 900 кг/м3.
2) Вася опускал кубики в сок до тех пор, пока они не перестали таять. Какой стала температура содержимого стакана?
3) Какое минимальное количество кубиков Васе для этого понадобилось?
Напишите полное решение этой задачи
!! Мне нужно решить только 3 пункт, не понимаю, как найти кол-во кубиков, распишите, пожалуйста, если вам не сложно, спасибо!!!!
Домашние задания: Физика
Задачка по физике
1) m = ρл*V = 900*0,03³ = 0,0243 кг.
2) 0° С.
3) М - масса всего льда.
сл*М*10 + λ*М = сс*mc*30
M = cc*mc*30/(cл*10 + λ) = 4200*0,25*30/(2100*10 + 330000) = 0,08974
Количество кубиков: N = M/m = 0,08974|0,0243 = 3,69 кубика.
Как хочешь, так и понимай.
2) 0° С.
3) М - масса всего льда.
сл*М*10 + λ*М = сс*mc*30
M = cc*mc*30/(cл*10 + λ) = 4200*0,25*30/(2100*10 + 330000) = 0,08974
Количество кубиков: N = M/m = 0,08974|0,0243 = 3,69 кубика.
Как хочешь, так и понимай.
Елена Гриценко
Понимать это просто: последний кубик растает не полностью, поэтому λ*М — не совсем верное значение теплоты, затраченной на плавление льда.
3) Чтобы определить минимальное количество кубиков, необходимо рассчитать количество теплоты, которое необходимо отвести от сока для его охлаждения до 0 °C, и затем поделить это значение на количество теплоты, которое может отвести один кубик льда.
Количество теплоты, которое необходимо отвести от сока, равно Q = mcΔt, где m - масса сока, c - его удельная теплоемкость, Δt - изменение температуры. Подставляем данные задачи: Q = 0.25 кг * 4200 Дж/(кг·°С) * (30 °C - 0 °C) = 31500 Дж.
Количество теплоты, которое может отвести один кубик льда, равно Q = m(cΔt + λ), где m - масса кубика, c - его удельная теплоемкость, Δt - изменение температуры (от -10 °C до 0 °C), λ - удельная теплота плавления льда. Подставляем данные задачи: Q = 0.0243 кг * (2100 Дж/(кг·°С) * 10 °C + 330000 Дж/кг) = 8583 Дж.
Таким образом, минимальное количество кубиков равно 31500 Дж / 8583 Дж = 3.67. Так как количество кубиков должно быть целым числом, то Васе понадобилось 4 кубика льда.
Количество теплоты, которое необходимо отвести от сока, равно Q = mcΔt, где m - масса сока, c - его удельная теплоемкость, Δt - изменение температуры. Подставляем данные задачи: Q = 0.25 кг * 4200 Дж/(кг·°С) * (30 °C - 0 °C) = 31500 Дж.
Количество теплоты, которое может отвести один кубик льда, равно Q = m(cΔt + λ), где m - масса кубика, c - его удельная теплоемкость, Δt - изменение температуры (от -10 °C до 0 °C), λ - удельная теплота плавления льда. Подставляем данные задачи: Q = 0.0243 кг * (2100 Дж/(кг·°С) * 10 °C + 330000 Дж/кг) = 8583 Дж.
Таким образом, минимальное количество кубиков равно 31500 Дж / 8583 Дж = 3.67. Так как количество кубиков должно быть целым числом, то Васе понадобилось 4 кубика льда.
Мария Мисюк
25 860
Похожие вопросы
- Задачка по физике. Срочно!
- Задачка по физике.
- задачка по физике)
- Помогите пожалуйста сделать задачку по физике
- Решите задачку по физике, пожалуйста
- Задачка по физике
- Задачка по физике, помогите срочно
- Помогите, срочно. 2 задачки по физике
- Здравствуйте! Задачка по физике. Ответ известен (58,5 кг). Помогите с решением
- Задачка по физике