Вход
Быстрая регистрация
Если вы у нас впервые: О проекте FAQ
1

ВПР Физика 8 класс, Как решить задачу про охлаждение яблочного сока?

YurahaU [84.4K] 7 месяцев назад

В жаркий день для охлаждения яблочного сока массой mс = 300 г., находящего при температуре t1 = 30 °С, Вася использовал кубики льда из морозилки. Длина ребра кубика a = 3 см., начальная температура t2 = –10 °С. Теплообменом сока и кубиков с окружающей средой и стаканом можно пренебречь. Удельная теплоёмкость сока сс = 4200 Дж/(кг⋅°С), удельная теплоёмкость льда сл = 2100 Дж/(кг⋅°С), удельная теплота плавления льда λ = 330 кДж/кг.

1) Определите массу одного кубика льда, если плотность льда ρ = 900 кг/м3.

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.


1

В жаркий день для охлаждения яблочного сока массой mс = 300 г., находящего при температуре t1 = 30 °С, Вася использовал кубики льда из морозилки. Длина ребра кубика a = 3 см., начальная температура t2 = –10 °С. Теплообменом сока и кубиков с окружающей средой и стаканом можно пренебречь. Удельная теплоёмкость сока сс = 4200 Дж/(кг⋅°С), удельная теплоёмкость льда сл = 2100 Дж/(кг⋅°С), удельная теплота плавления льда λ = 330 кДж/кг.

1) Для определите массы одного кубика льда, сначала найдем его объем. V=a^3=3^3=27 см3. Тогда масса равна m= ρ*V=0,9*27=24,3 г или 0,0243 кг.

2) Так как кубики льда перестали таять, то температура содержимого стакана стала равной 0 С.

3) Составим уравнение теплового баланса для данного процесса. Q1+Q2+Q3=0, где Q1=cc*mc*(t2-t1) - количество теплоты, которое получил сок, Q2 = cл*N*mл*(t2-t3) - количество теплоты выделившееся при охлаждении N кубиков, Q3=λ*N*mл - количество теплоты выделившееся при таянии N кубиков льда. Подставляем и решаем уравнение относительно N:сc*mc*(t2-t1) + cл*N*mл*(t2-t3) + λ*N*mл = 0.

4200*0,3*(0-30)+2100*N*0,0243*(0-(-12))+330000*N*0,0243­=0, N*(612,36+8019)=3780­0. N=37800/8631,36=4,38­. Ответ: 5.

автор вопроса выбрал этот ответ лучшим
Знаете ответ?
Есть интересный вопрос? Задайте его нашему сообществу, у нас наверняка найдется ответ!
Делитесь опытом и знаниями, зарабатывайте награды и репутацию, заводите новых интересных друзей!
Задавайте интересные вопросы, давайте качественные ответы и зарабатывайте деньги. Подробнее..
регистрация