Задача по физике Масса сахарного сиропа 90 г. Сколько энергии выделится при его кристаллизации и охлаждении полученного леденца до 24 °С, если сироп взят при температуре плавления сахара 160 °С? Удельная теплоёмкость леденца 1700 Дж/(кг⋅°С), удельная теплота плавления сахара λ = 4190 Дж/кг.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для нахождения выделенной энергии при кристаллизации сахарного сиропа и охлаждении леденца до 24 °C нужно разделить процесс на два этапа: кристаллизация и охлаждение.

Кристаллизация:
Энергия для кристаллизации сиропа вычисляется по формуле:
Q1 = m * λ,
где
m - масса сиропа (90 г),
λ - удельная теплота плавления сахара (4190 Дж/кг).

Q1 = 0.09 кг * 4190 Дж/кг = 377.1 Дж.

Охлаждение:
Для охлаждения леденца до 24 °С используем формулу:
Q2 = c m Δt,
где
c - удельная теплоемкость (1700 Дж/(кг⋅°С)),
Δt - изменение температуры (160 °С - 24 °С).

Δt = 160 °C - 24 °C = 136 °C.

Q2 = 1700 Дж/(кг⋅°С) 0.09 кг 136 °C = 2041.2 Дж.

Теперь сложим энергии для обоих этапов:
Q = Q1 + Q2 = 377.1 Дж + 2041.2 Дж = 2418.3 Дж.

Ответ: При кристаллизации сахарного сиропа и охлаждении полученного леденца до 24 °С выделится 2418.3 Дж энергии.