Question

Сколько нужно кг льда, чтобы охладить воду в ванной 17С до 7С? Объём воды 100л, температура льда 0С

Answer 1

Q1 = m1*λ
Q2 = m2*c*Delta t
Q2 = Q1
m1*λ = m2*c*Delta t
m1 = ρ*V*c*Delta t/λ = 1000*75*10^-3*4200*10/(330*10^3) ≈ 9.5 кг

Answer 2

Для расчета количества льда, необходимого для охлаждения воды в ванной, нам понадобится знать массу льда, температуру льда и начальную температуру воды.

Исходные данные: - Объем воды: 100 л - Начальная температура воды: 17°C - Температура льда: 0°C - Желаемая конечная температура воды: 7°C

Расчет количества льда:

Для расчета количества льда, используем формулу теплового баланса:

Qвода + Qльда = 0

где Qвода - количество тепла, переданного от воды к льду, и Qльда - количество тепла, поглощенного льдом.

Масса льда можно рассчитать, используя уравнение теплового баланса:

mвода * cвода * (Tконечная - Tначальная) + mльда * cльда * (Tконечная - Tльда) = 0

где mвода - масса воды, cвода - удельная теплоемкость воды, Tконечная - конечная температура воды, Tначальная - начальная температура воды, mльда - масса льда, cльда - удельная теплоемкость льда, Tльда - температура льда.

Мы знаем все значения, кроме mльда, поэтому можем решить уравнение относительно mльда:

mльда = (mвода * cвода * (Tконечная - Tначальная)) / (cльда * (Tконечная - Tльда))

Подставим известные значения:

mльда = (100 кг * 4,186 Дж/(г*°C) * (7°C - 17°C)) / (2,09 Дж/(г*°C) * (7°C - 0°C))

Выполним вычисления:

mльда = (100 * 4,186 * (-10)) / (2,09 * 7) ≈ -600 г

Результат получился отрицательным, что означает, что для охлаждения воды до желаемой температуры нам необходимо добавить 600 г льда.

Ответ:

Для охлаждения воды в ванной объемом 100 л с начальной температурой 17°C до конечной температуры 7°C, при условии, что температура льда составляет 0°C, необходимо добавить примерно 600 г льда.