Марина сварила компот и чтобы быстрее попробовать стала, остужать его со 100°С до комнатной температуры (20°С). Она отлила себе в кружку объемом 200 мл напитка и поместила в нее кубики льда массой m0=7г каждый. Какое минимальное количество кубиков

8 октября 2025
Физика

Условие:

Марина сварила компот и чтобы быстрее попробовать стала, остужать его со 100°С до комнатной температуры (20°С). Она отлила себе в кружку объемом 200 мл напитка и поместила в нее кубики льда массой m0=7г каждый. Какое минимальное количество кубиков придется положить Марине, если учесть, что первоначальная температура кубиков -25°С. Удельная температура плавления льда 340 кДж/кг, удельная теплоемкость льда 2100 Дж/(кг°С), удельная теплоемкость воды компота 4200 Дж/(кг°С), удельная теплота парообразования воды 2,3 МДж/кг. Плотность воды компота считаем 1000 кг/м3. Теплоемкостью кружки можно пренебречь. Ответ округлить до целых

Решение:

Для решения задачи начнем с определения необходимых параметров и формул. 1. Определим массу компота в кружке: Объем компота \( V = 200 \, \text{мл} = 0.2 \, \text{л} = 0.0002 \, \text{м}^3 \). Плотность компота \( \rho = 1000 \, \text{кг/м}^3 \). Масса компота \( m_{компот} = V \cdot \rho = 0.2 \, \text{л} \cdot 1000 \, \text{кг/м}^3 = 0.2 \, \text{кг} \). 2. Определим количество теплоты, которое нужно отдать компоту, чтобы охладить его с 100°С до 20°С: Удельная теплоемкость воды \( c_{вода} = 4200 \, \text{Дж/(кг*°С)} \). Изменение температуры \( \Delta T = 100°С - 20°С = 80°...