Физика 8 Плавление Для охлаждения лимонада массой M=217 г в него бросают кубики льда при...

Question

Физика 8 Плавление
Для охлаждения лимонада массой M=217 г в него бросают кубики льда при температуре 0∘C. Масса каждого кубика составляет m0=2 г. Известно, что после того, как в лимонад бросили 6 кубиков, у него установилась температура θ=12∘C. Определите начальную температуру лимонада. Ответ выразите в ∘C,округлив до целых. Удельная теплоёмкость лимонада c=4200 Дж/(кг⋅∘C) Удельная теплота плавления льда λ=330 кДж/кг. Тепловыми потерями пренебречь.

Answer 1

Задача на закон сохранения энергии в тепловых процессах.
Q₁- количество теплоты поглощенное при плавлении 6 кубиков льда
Q₁= N*λ*m₀
Q₂- количество теплоты поглощенное водой, получившейся из льда, при нагревании ее от 0°С до температуры Θ
Q₂= N*m₀*c*(Θ-t₀)
Q₃- количество теплоты выделившееся при охлаждении лимонада
Q₃= c*m*(tл-Θ)
Составляем уравнение теплового балланса:
Q₁+ Q₂= Q₃
N*λ*m₀ +  N*m₀*c*(Θ-t₀) =  c*m*(tл-Θ)
Раскрываем скобки и выражаем tл
tл = Θ + (N*m₀/m)*Θ + λ*N*m₀/(c*m) ≈ 12°C + 1,5°C + 4,3°C =17,8°C ≈ 18°C