Для охлаждения лимонада массой200 г в него бросают кубики льда при температуре 0 градусов Цельсия. Масса каждого кубика 8 г. Первоначальная температура лимонада 30 градусов Цельсия. Сколько целых кубиков надо бросить в лимонад, чтобы установилась температура 15 градусов Цельсия? Тепловыми потерями пренебречь. Удельная теплоемкость лимонада такая же, как у воды.

M1=200 г=0,2 кг

t1=0 C

m2 = 8 г=0,008 кг

t2 = 30 C

t=15 C

n-?

Лимонад отдает количество теплоты Q1=m1c (t2-t).

Лед сначала расплавится, Q2=λnm2,

потом образовавшаяся вода нагреется от t1 до t, Q3=cnm2 (t-t1).

Имеем Q2+Q3=Q1, λnm2+cnm2 (t-t1) = m1c (t2-t),

n (λm2+cm2 (t-t1)) = m1c (t2-t),

n=m1c (t2-t) / (λm2+cm2 (t-t1)),

n=0,2*4200*15 / (330000*0,008+4200*0,008*15) = 12600 / (2640+504) = 12600/3144 = 4.