Question

ПОМОГИТЕ ПОЖАЛУЙСТА Для охлаждения лимонада в него бросили 4 кубика льда при температуре 0 °С. Масса каждого кубика 8 г. Первоначальная температура лимонада 30 °С. Какова масса лимонада в стакане, если в конце процесса установилась температура 15 °С? Тепловыми потерями пренебречь. Удельная теплоемкость лимонада такая же, как у воды.

Answer 1

N=4    m=8*10^-3 кг   t1=30    t2=15   t3=0   λ=3.3*10^5 Дж/кг   c=4200 Дж/кг*С  М=?
=========
c*M*(t1-t2)=λ*n*m+c*n*m*(t2-t3)
лед растает и получившаяся вода нагреется 
M=n*m*(λ+c*(t2-t3))/(c*t1-t2))=4*8*10^-3*(3.3*10^5+4200*15)/(4200*15)=0.2 кг
============================

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения энергии.

Сначала найдем количество теплоты, которое передалось от лимонада к льду:

Q1 = m1 * c * (T1 - T2),

где Q1 - количество теплоты, m1 - масса лимонада, c - удельная теплоемкость (у лимонада такая же, как у воды), T1 - начальная температура лимонада, T2 - конечная температура лимонада.

Q1 = m1 * c * (30 - 15).

Далее найдем количество теплоты, которое поглотилось каждым кубиком льда:

Q2 = m2 * c * (T1 - T2),

где Q2 - количество теплоты, m2 - масса каждого кубика льда, T1 - начальная температура льда (0 °С), T2 - конечная температура льда (15 °С).

Q2 = 4 * 8 * (0 - 15).

Так как в данной задаче тепловыми потерями можно пренебречь, то количество теплоты, которое передалось от лимонада к льду, должно быть равно количеству теплоты, которое поглотили кубики льда:

Q1 = Q2.

m1 * c * (30 - 15) = 4 * 8 * (0 - 15).

Решая это уравнение, найдем массу лимонада:

m1 = (4 * 8 * (0 - 15)) / ((30 - 15) * c).

Здесь необходимо знать значение удельной теплоемкости лимонада (c), которая такая же, как у воды (4,18 Дж/(г*°C)).

Подставляя известные значения, получим:

m1 = (4 * 8 * (0 - 15)) / ((30 - 15) * 4,18).

Решив это уравнение, найдем массу лимонада в стакане.