Готуючи напій деяку кількість розчинної кави залили водою, температура якої дорівнювала...

Question

Готуючи напій деяку кількість розчинної кави залили водою, температура якої дорівнювала 100°С і кинули кілька шматочків льоду, температура якого становила 0°С. Коли весь лід розтанув, температура кави виявилась рівною 50°С. На скільки відсотків зменшилася концентрація кави у воді після танення льоду?

Теплообмін кави і навколишнього середовища не враховуйте.

Питомі теплоємності кави і води вважайте рівними 4200 Дж/(кг∙°С).

Питома теплота плавлення льоду 330 кДж/кг.

Answer 1

N1 та n2 початкова та кінцева концентрації кави у воді, М – маса напою, m- маса льоду. Маса чистої кави дорівнює Mn1=(M+m)n2, звідси
Із рівняння теплового балансу cM(t1-t2)=λm+cmt2 , звідси
Тоді для .
Отже концентрація кави у воді зменшилася на 28 %.