8

Решение: Охлаждение лимонада льдом

ЕГЭ · Физика · Задание 8 · Основы термодинамики
ПовышеннаяФИПИ4FD162Короткий ответ≈ 3 минутыРазбор в 5 шаговОтвет сверен с ключом
Условие

Для охлаждения лимонада в него бросают четыре кубика льда, имеющие температуру $0\ ^\circ\mathrm{C}$. Масса каждого кубика — $8\ \mathrm{г}$. Первоначальная температура лимонада равна $30\ ^\circ\mathrm{C}$. После установления теплового равновесия температура лимонада стала равна $15\ ^\circ\mathrm{C}$. Теплообмен лимонада и льда с другими телами отсутствует. Удельная теплоёмкость лимонада равна удельной теплоёмкости воды.

Открыть задачу и решить самому
Дальше ответЕсли ещё решаете — начните с подсказок: они ведут к ответу, но не выдают его.
К подсказкам

Решение по шагам

5 шагов
1

Общая масса льда равна:

$$m_{\text{л}}=4\cdot 8=32\ \mathrm{г}$$
2

Лимонад отдаёт теплоту при охлаждении от $30\ ^\circ\mathrm{C}$ до $15\ ^\circ\mathrm{C}$:

$$Q_{\text{лим}}=m c(30-15)$$
3

Лёд получает теплоту при плавлении и последующем нагревании образовавшейся воды до $15\ ^\circ\mathrm{C}$:

$$Q_{\text{л}}=m_{\text{л}}\lambda+m_{\text{л}}c(15-0)$$
4

По уравнению теплового баланса и с учётом $\lambda=3{,}3\cdot10^5\ \mathrm{Дж/кг}$, $c=4200\ \mathrm{Дж/(кг\cdot{}^\circ C)}$:

$$m c\cdot15=0{,}032\left(3{,}3\cdot10^5+4200\cdot15\right)$$

Находим массу лимонада:

$$m=\frac{0{,}032\left(3{,}3\cdot10^5+4200\cdot15\right)}{4200\cdot15}\approx0{,}200\ \mathrm{кг}=200\ \mathrm{г}$$
Ответ
200 г
200 г
так ответ выглядит в бланке

Где здесь ошибаются

Учитывают только плавление льда и забывают о нагревании растаявшей воды.

Используют массу одного кубика вместо общей массы четырёх кубиков.

Не переводят массу льда из граммов в килограммы при использовании СИ.

Закрепить приёмВ теме «Основы термодинамики» ещё 170 задач — с ответом и таким же разбором.
Тренироваться

Как решать задание 8 ЕГЭ, физика

Разбор этой задачи разложен на 5 шагов: видно, откуда берётся каждое число и где теряется балл. Ответ приведён рядом с выкладками, а не вместо них.

Задача из темы «Основы термодинамики»: в ней 171 задача, и у каждой есть такой же разбор. Регистрация не нужна.