Техника

Нужна помощь! За какое время растает 1.5 кг льда в воде температурой +2 градуса?

Нужна помощь! За какое время растает 1.5 кг льда в воде температурой +2 градуса?
Ясно, что в такой формулировке задачу аналитически решить нельзя:
это подробно пояснил выше Инженер.
Из собственной практики по оттаиванию в подвале (там температура порядка+ 3-5 градусов) льда в 5-литровом баллоне : нужно 2-3 суток.
ОС
Оксана Сердюкова
36 765
Лучший ответ
Он, может, вообще не растает. Если воды 10 граммов.
Женя Ярышкин
Женя Ярышкин
73 040
Задача в принципе не решаемая для поставленных условий.
Но прикинуть можно - по дилетантски, по крайней мере показать путь решения.
Считаем объем воды неограниченным (т. е. всегда с температурой 2 градуса).
1. Для начала считаете количество теплоты нужное для плавления вашего куска льда: Q = λ m,
где λ - удельная теплота плавления льда, 340 кДж/кг. Теплоту на нагрев льда до температуры плавления можно пренебречь.
2. Затем считаете тепловой поток от воды ко льду как площадь поверхности льда на перепад температур на коэффициент теплоотдачи от воды ко льду.
Предположим лед имеет нулевую температуру, тогда перепад температур всего 2 градуса.
Нужно определиться с площадью поверхности вашего полутораграммового куска льда. Если сфера - одно, если цельный куб - другое, если куски льда -третье. Наверное, подсчитать сможете.
Плохо то, что площадь поверхности льда во время таяния уменьшается - нужно интегрировать.
Приблизительно площадь можно определить как среднее между начальным куском и уже растаявшим (т. е. половина от начального).

Сложнее с коэффициентом теплоотдачи от воды ко льду. Он зависит от скорости омывания водой.
В некоторых рекомендациях есть формула коэф. теплоотдачи = 2640V, Вт/(м2 ∙ К). Вот со с скоростью и проблема. Если кусок просто плавает на поверхности, то скорость воды будет мизерной - только за счет конвекции и таять будет очень долго.

Если подсчитаете тепловой поток, то время на таяние будет частным от деления нужного тепла на таяние на тепловой поток.
Ruslan Bigaraev
Ruslan Bigaraev
91 979
это мы не проходили.
это нам не задавали...
Александр Буба
Александр Буба
88 317

Похожие вопросы