В жаркий день для охлаждения виноградного сока массой м1=350 г, находящего при температуре т1=25 °С, Вася использовал кубики льда из морозилки. Длина ребра кубика
a = 3 см, начальная температура т2 = -5 °C. Теплообменом сока и кубиков с окружающей
средой и стаканом можно пренебречь. Удельная теплоёмкость сока cc = 4200 Дж/(кг-°С),
удельная теплоёмкость льда с = 2100 Дж/(кг-°С), удельная теплота плавления льда
330 кДж/кг.
1) Определите массу одного кубика льда, если плотность льда р = 900 кг/м.
2) Вася опускал кубики в сок до тех пор, пока они не перестали таять. Какой стала
температура содержимого стакана?
3) Какое минимальное количество кубиков Васе для этого понадобилось?
Напишите полное решение этой задачи.
E=0.5(m1v1)^2 / (m1+m2);
Сила трения равна F=U(m1+m2)g. Чтобы остановить сцепку, она должна совершить работу, равную кинетической энергии сцепки A=E. Так как работа равна силе, умноженной на перемещение A=FL, то путь до остановки сцепки равен L=E/F; (переведём скорость в м/с, разделив 12/3,6=3,(3) м/с)
L=0.5(m1v1)^2 / (m1+m2)/(U(m1+m2)g);
L=(0.5/Ug)*(m1v1)^2 /(m1+m2)^2;
L=(0.5/(0.05*10))*(50000*3,33)^2 / (50000+30000)^2;
L=2,3 м (округлённо).