Холодильник за 20 минут работы охлаждает 1,5 л воды от 16 0С до 4 0С. Какое количество льда образовалось, если процесс охлаждения был продолжен еще на 60 минут при том же режиме? Удельная теплоёмкость воды - 4200 Дж/Кг С

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала определим, сколько тепла было извлечено из воды за первые 20 минут:

Q = m c ΔT

где:
Q - количество тепла (Дж)
m - масса воды (кг)
c - удельная теплоемкость воды (Дж/кг*С)
ΔT - изменение температуры (С)

m = 1,5 кг
c = 4200 Дж/кг*С
ΔT = 16 - 4 = 12

Q1 = 1,5 4200 12 = 75600 Дж

За первые 20 минут было извлечено 75600 Дж тепла из воды. Это же количество тепла было потрачено на плавление льда:

Q2 = mL

где:
m - масса льда (кг)
L - удельная теплота плавления льда (334 Дж/г)

75600 = m * 334
m = 75600 / 334 ≈ 226,35 г ≈ 0,226 кг

Значит, за первые 20 минут образовалось примерно 0,226 кг льда.

Теперь нужно найти, сколько тепла было извлечено из воды за следующие 60 минут:

Q3 = 1,5 4200 (4 - 0) = 25200 Дж

Это же количество тепла было потрачено на плавление дополнительного количества льда:

Q3 = m * 334

25200 = m * 334
m = 25200 / 334 ≈ 75,45 г ≈ 0,075 кг

За следующие 60 минут образовалось примерно 0,075 кг льда.

Итого, за 80 минут работы холодильника образовалось примерно 0,226 + 0,075 = 0,301 кг льда.