Question

Щоб охолодити 5 л води, узятої за температури 20°С, до 8°С, у воду кидають шматки льоду за температури 0°С. Яка кількість льоду потрібна для охолодження води?

Answer 1

M2=5 кг
Тл = 0 град
L= 335 кДж/кг*К
найти m

лед поглащает тепло
Q1=Lm
вода отдает тепло
Q2=cm2*deltaT
Q1=Q2
Lm=cm2*deltaT
m=cm2*deltaT/L
m=4200*5*(20-8) /335000=0.75224 кг = 752 г

Answer 2

Для вирішення цього завдання необхідно використати формулу теплового балансу:

Q(вода) = Q(льод)

де Q - теплова енергія, необхідна для зміни температури.

Таким чином, можемо записати:

m(вода) * c(вода) * (T(кінцева) - T(початкова)) = m(льод) * L(плавлення)

де m - маса, c - специфічна теплоємність, T - температура, L - теплова потужність плавлення льоду.

Підставляємо відомі значення:

5 кг * 4.18 Дж/(кг * К) * (8°С - 20°С) = m(льод) * 334 Дж/г

Отримуємо:

m(льод) = 5 кг * 4.18 Дж/(кг * К) * 12°С / 334 Дж/г ≈ 0.79 кг

Отже, для охолодження 5 л води з 20°С до 8°С необхідно близько 0.79 кг льоду, який має температуру 0°С.