Охлаждение напитка льдом
5/10В стакане находится горячий напиток. Его масса \(M\) и температура \(100^\circ\)C. Напиток охлаждают по следующей методике. В него опускают кусочек льда массой \(\dfrac{M}{9}\) при \(0^\circ\)C. После наступления теплового равновесия избыток напитка, который образовался при таянии льда, сливают (масса напитка опять становится равной \(M\)). Плотность воды и напитка 1 г/см\(^3\), удельная теплоемкость воды и напитка 4200 Дж/(кг\(\cdot^\circ\)C), удельная теплота плавления льда 336 кДж/кг. Теплообменом с окружающей средой пренебречь.
Найдите минимальное количество кусочков льда необходимых для понижения температуры напитка ниже \(30^\circ\)C.
Определите концентрацию напитка после его охлаждения. Первоначальную концентрацию напитка считайте равной 1. Ответ округлите до десятых.
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаНайдите, во сколько раз за один кусочек уменьшается температура напитка (после таяния льда получается смесь массой \(M+M/9\)). Тогда температура после \(n\) кусочков меняется как геометрическая прогрессия.
Ответ1) 5; 2) 0{,}6.
Похожие задачи
- Алюминиевый шарик в стакане с водой МОШ 2009/10, 8 кл.
- Перелив воды между бочками МОШ 2009/10, 9 кл.
- Горячая деталь в воде МОШ 2010/11, 8 кл.
- Нагрев сосуда с водой и гирей МОШ 2011/12, 8 кл.
- Лёд в калориметре МОШ 2011/12, 9 кл.
- Шарики в стакане МОШ 2011/12, 9 кл.