Домашний холодильник за 20 минут охлаждает 1,5 л воды от 16 градусов до 4 градусов. Сколько льда образуется в холодильнике если процесс будет протекать в том же режиме?
При остывании вода отдаётэнергию. При превращении жидкости в твёрдое состояние вода тоже отдаёт энергию. То есть чтобы водапревратилась в лёд, она должна отдать энергию . А чтобы она отдавалаэнергию, что-то должно её принимать. Это делает холодильник.Количество энергии,забираемое холодильником за одну секунду, называется мощностью. Чтобы узнать какое количество энергии сможетзабрать холодильник за 60 минут, сначала нужно узнать его мощность. Еёможно определить по количеству энергии, которое он забрал у 1,5 литровводы за 20 минут работы. Вода потеряла энергию Q=C*m*ΔT, где C -удельная теплоёмкость воды, m - масса воды, ΔT - разница температур.Мощность равна P=Q/t, где t - времяохлаждения 20 мин (в секундах) Значит за оставшиеся 60 минут (всекундах) холодильник заберёт энергию E=P*60*60=3600*P. На остывание донуля из этого количества потратится энергия Q2=C*m*(4-0)=4C*m, остальноепойдёт на образование льда. Q3=E-Q2=A*M, где A - теплота плавления, M - масса льда. Отсюданаходим массу льда:
M=(E-Q2)/A;
M=(3600*P-4C*m)/A;
M=(3600*C*m*ΔT/t -4C*m)/A;
M=C*m*(3600*ΔT/t - 4)/A;
M=C*m*(3600*(16-4)/1200 - 4)/A;
M=32*C*m*/A
Форма вопроса доступна на