Question

для охлаждения лимонада=льда массой 200г в него бросают кубики льда при температуре 0 градусов масса каждого кубика 8 г чему равна первоначальная температура лимонада,если установилась температура 15 градусов после того,как в него бросили 4 кубика? Ответ выразите в градусах ,округлив до целых.Удельначя теплоемкость лимонада равна удельной теплоемкость воды, которую принять равной Cводы=4200дж\кг0С.Удельная теплота плавления льда =330 кДж\кг.Тепловыми потерями пренебречь.

Answer 1

Чтобы решить эту задачу, используем закон сохранения тепла.

Сначала найдем количество тепла, которое поглотил лимонад при добавлении 4 кубиков льда.

Масса каждого кубика льда: 8 г Количество добавленных кубиков: 4 Общая масса добавленного льда: 8 г * 4 = 32 г

Удельная теплота плавления льда: 330 кДж/кг Масса льда: 32 г = 0.032 кг

Тепло, поглощенное лимонадом при плавлении льда: Q = масса * удельная теплота плавления = 0.032 кг * 330 кДж/кг = 10.56 кДж

Тепло, переданное лимонаду для его нагрева: Q = mcΔT Где m - масса лимонада, c - удельная теплоемкость воды, ΔT - изменение температуры

Пусть m - масса лимонада, ΔT - изменение температуры лимонада.

Переданный тепловой поток равен сумме количества тепла для плавления льда и тепла, переданного для нагрева лимонада:

Q = 10.56 кДж = mcΔT

Теперь найдем изменение температуры лимонада.

Удельная теплоемкость воды: 4200 Дж/(кг·°C) Масса лимонада: пусть она равна m кг (масса лимонада, которая нам неизвестна)

Тогда ΔT = Q / (mc)

Теперь подставим известные значения: ΔT = 10.56 кДж / (m * 4200 Дж/(кг·°C))

ΔT = 10.56 * 10^3 Дж / (m * 4200 Дж/(кг·°C)) = 2.5143 / m °C

Мы знаем, что после добавления льда температура установилась на 15°C. Таким образом, изменение температуры составило 15°C (текущая температура) - исходная температура лимонада.

ΔT = 15°C - исходная температура лимонада = 2.5143 / m °C

Теперь найдем значение массы лимонада:

2.5143 / m = 15°C - исходная температура лимонада m = 2.5143 / (15°C - исходная температура лимонада)

Теперь решим уравнение и найдем исходную температуру лимонада:

m = 2.5143 / (15°C - исходная температура лимонада) m = 2.5143 / (15 - исходная температура лимонада) m = 0.16762

Таким образом, масса лимонада равна 0.16762 кг, а его начальная температура можно найти, разрешив уравнение:

0.16762 = 2.5143 / (15 - исходная температура лимонада) 15 - исходная температура лимонада = 2.5143 / 0.16762 15 - исходная температура лимонада = 15 исходная температура лимонада = 15 - 15 исходная температура лимонада = 0°C

Итак, начальная температура лимонада составляет 0°C.