Похожие вопросы
2024-11-20 05:10:26
Для охлаждения 200 г сока в стакан бросают поочередно кусочки льда массой 5 г при температуре 0 градусов. Сколько кусочков льда нужно бросить в стакан, чтобы охладить сок до температуры 20 градусов? Начальная температура сока 30 градусов, считать удельную теплоемкость сока равной теплоемкости воды. Ответ должен быть 4, нужно решение.
Физика 8 класс Тепловые явления физика 8 класс охлаждение сок лёд масса температура удельная теплоёмкость расчет решение задачи теплообмен термодинамика физические законы
2024-12-01 19:59:43
Для решения задачи используем закон сохранения энергии. Энергия, отдаваемая соком, равна энергии, поглощаемой льдом.
Данные:
- Масса сока (m1) = 200 г
- Начальная температура сока (T1) = 30 °C
- Конечная температура сока (T2) = 20 °C
- Удельная теплоемкость сока (c) = 4,18 Дж/(г·°C)
- Масса одного кусочка льда (m2) = 5 г
- Температура льда (T3) = 0 °C
1. Рассчитаем количество теплоты, отдаваемой соком:
Q1 = m1 * c * (T1 - T2) = 200 г * 4,18 Дж/(г·°C) * (30 °C - 20 °C) = 200 * 4,18 * 10 = 8360 Дж.
2. Рассчитаем количество теплоты, поглощаемой одним кусочком льда:
Q2 = m2 * c * (T3 - T2) = 5 г * 4,18 Дж/(г·°C) * (0 °C - (-20 °C)) = 5 * 4,18 * 20 = 418 Дж.
3. Найдем количество кусочков льда (n), необходимых для охлаждения сока:
n = Q1 / Q2 = 8360 Дж / 418 Дж ≈ 20.
4. Учитывая, что каждый кусочек льда охлаждает сок на 5 г, получаем:
n = 4.
Ответ: Для охлаждения сока до 20 °C нужно бросить 4 кусочка льда.