В жаркий день для охлаждения яблочного сока массой т = 300 г, находящего при температуре 1 - 20 °С, Вася использовал кубики льда из морозилки. Длина ребра кубика
a=2 см, начальная температура у = -15 °С. Теплообменом сока и кубиков с окружающей
средой и стаканом можно пренебречь. Удельная теплоёмкость сока се = 4200 Дж/(кг-°С),
удельная теглоёмкость льда са = 2100 Дж/(кг-°С), удельная теплота Павления льда
А = 330 кДж/кг.
1) Определите массу одного кубика льда, если плотность льда р= 900 кг/м".
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.
2) Так как лёд в стакане перестал таять, конечная температура содержимого стакана 0 С.
3) Масса всего льда, опущенного в стакан, M = mN = N ρa3 (где N – искомое число кубиков).
Запишем уравнение теплового баланса: слМ(0-t2)+LM=Ccmc(t1-0).
Отсюда масса льда: M=ccmct1/(L-слt2)=89,7 г.
Значит, необходимо N = M/m ≈ 3,69 кубика.
Это значение необходимо округлить в большую сторону, так как количество кубиков целое, т.е. кубиков понадобится 4.