Nejste přihlášen/a.
Ahoj, olympiada z fyziky už skončila, ale mně vrtá hlavou jak vypočítat tento příklad...
Chlazení džusu
Chlazený nápoj získáme smícháním džusu a ledu. Teplota džusu je t1 = 20
◦C,
teplota ledu t2 = −18
◦C.
a) Určete hmotnost m ledu potřebnou k získání nápoje o hmotnosti m0 =
= 1,00 kg a teplotě t = 8
◦C. Řešte nejprve obecně, pak pro dané hodnoty.
b) Najděte funkční závislost potřebné hmotnosti m ledu na konečné teplotě
t ∈ h0
◦C, 20
◦Ci a sestrojte její graf. Potom totéž řešte pro případ počáteční
teploty ledu t
′
2 = 0
◦C.
c) Z grafů určete nejnižší možné konečné teploty nápoje, při nichž hmotnost
ledu bude tvořit nejvýše 15 % hmotnosti nápoje.
Měrná tepelná kapacita džusu je c1 = 4 180 J kg
−1
K−1
, měrná tepelná
kapacita ledu c2 = 2 100 J kg
−1
K−1
, měrné skupenské teplo tání ledu lt =
= 334 10
3
J kg
−1
.
Díky moc
Nechce se mi teď vymýšlet ani hledat vzorce, ale princip řešení bych viděl takhle:
A) Chceme ochladit nějaké množství vody (džusu) ze 20 C na 8 C. Je tedy nutné odebrat určité teplo (TEPLO_D), které se snadno spočítá dozasením do vzorce (závislost změny teploty, přijatého/vydaného tepla, hmotnosti a měrného tepla).
B) Budem chladit ledem o teplotě -x C, takže led se nejdřív musí ohřát z -x C na 0 C (spotřebuje TEPLO1, počítá se stejným vzorcem, jako v A), pak se změní na vodu (TEPLO2, počítá se podle vzorce se skupenským teplem tání) a nakonec se ohřeje na 8 C (TEPLO3, zase vzorec jako v A). Všechna tato tepla závisejí na stejné hmotnosti, hmotnosti použitého ledu.
C) Takže celkové teplo, které led spotřebuje při chlazení džusu, je TEPLO1+TEPLO2+TEPLO3 a tento součet závisí na množství (hmotnosti) ledu a zároveň se musí rovnat TEPLO_D. Z toho se dá určit požadovaná hmotnost ledu.
Neneseme odpovědnost za správnost informací a za škodu vzniklou jejich využitím. Jednotlivé odpovědi vyjadřují názory jejich autorů a nemusí se shodovat s názorem provozovatele poradny Poradte.cz.
Používáním poradny vyjadřujete souhlas s personifikovanou reklamou, která pomáhá financovat tento server, děkujeme.