За какое время растает теплоизолированный от окружающей среды куб льда весом 1кг если к нему подавать 0,102 кг/сек воздуха, нагретого до 140 °C

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для расчета времени, за которое растает теплоизолированный от окружающей среды куб льда весом 1 кг, необходимо учесть количество тепла, необходимого для плавления льда, и количество тепла, которое поступает в результате подачи нагретого воздуха.

Количество тепла, необходимого для плавления льда:
Q = m * L
где m - масса льда (1 кг), L - удельная теплота плавления льда (334 кДж/кг)

Q = 1 кг * 334 кДж/кг = 334 кДж

Количество тепла, поступающее в результате подачи нагретого воздуха:
Q = m c ΔT
где m - масса воздуха (0,102 кг/с), c - удельная теплоемкость воздуха (1,005 кДж/(кг*°C)), ΔT - изменение температуры воздуха (140 °C)

Q = 0,102 кг 1,005 кДж/(кг°C) * 140 °C = 14,2064 кДж

Время, за которое растает лед:
t = Q / P
где P - мощность подачи воздуха (0,102 кг/сек)

t = (334 кДж + 14,2064 кДж) / 0,102 кг/с = 3366,061 кДж / 0,102 кг/с = 33000,6 сек ~= 9,167 часов

Таким образом, теплоизолированный от окружающей среды куб льда весом 1 кг полностью растает при подаче 0,102 кг/сек нагретого воздуха за примерно 9,167 часов.