Question

При изготовлении льда в морозильной камере домашнего холодильника потребовалось 6 мин
ДЛЯ того, чтобы охладить воду от 4 °C до 0°С. Удельная теплоёмкость воды
ср = 4200 Дж/(кг:°С), удельная теплоёмкость льда су = 2100 Дж/(кг: °С), удельная теплота
плавления льда = 330 кДж/кг.
1) Какое количество теплоты отдала вода при охлаждении до 0°С, если её масса 100 г?
2) Сколько времени потребуется для превращения этой воды в лёд, если мощность
холодильника не меняется? Ответ выразить в минутах и округлить до целого числа.
3) Для охлаждения лимонада на празднике Пете потребуется 600 г льда. За какое время до
прихода гостей он должен поставить в холодильник воду при температуре 4 °C, чтобы она
успела замёрзнуть?
Напишите полное решение этой задачи.​

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Дано:

τ₁ = 6 мин = 360 с

t₁ = 4°C

t₂ = 0°C

с₁ = 4200 Дж / (кг·°С)

с₂ = 2100  Дж / (кг·°С)

λ = 330 000 Дж/кг

m₁ = 100 г = 0,1 кг

m₂ = 600 г = 0,6 кг

______________

Q₁ - ?

τ₂ - ?

τ - ?

1)

Вода остывает:

Q₁ = c₁·m₁·(t₂ - t₁) =  4200·0,1·(4-0) = 1 680 Дж

Затраченная мощность холодильника:

P = Q₁ / t₁ = 1680 / 360 ≈ 4,67 Вт

2)

Превращаем воду в лед:

Q₂ = λ·m₁ = 330 000·0,1 = 33 000 Дж

Необходимое время:

τ₂ = Q₂ / P= 33 000 / 4,67 ≈ 7070 с    или τ₂ ≈ 118 мин

3)

Лимонад замерзнет через:

τ = (6+118)·6 ≈ 744 мин     или   τ ≈ 12,4 часа