Для охлаждения лимонада массой 200 г в него бросают кубики льда при 0 оС. Масса каждого кубика 8 г. Первоначальная температура лимонада 30 оС. Сколько целых кубиков надо бросить в лимонад, чтобы установилась температура 15 оС? Тепловыми потерями пренебречь. Удельная теплоёмкость лимонада такая же, как у воды. Удельная теплоёмкость воды 4200 дж/кг*c, удельная теплота плавления льда 330 кДж/кг.

Чтобы узнать необходимое количество кубиков льда, воспользуемся равенством: n * m_к * (λ_л + С_в * (t - 0)) = Q (теплота) = С_лим * m_лим * (t_лим - t), откуда выражаем: n = С_лим * m_лим * (t_лим - t) / (m_к * (λ_л + С_в * t))).

Const (согласно условию) : C_лим = С_в - уд. теплоемкость лимонада, воды (C_лим = С_в = 4200 Дж / (кг*К)); λ_л - уд. теплоемкость льда (λ_л = 33 * 10⁴ Дж/кг).

Данные: m_лим - масса лимонада (m_лим = 200 г; в системе СИ m_лим = 0,2 кг); t_лим - первоначальная температура лимонада (t_лим = 30 ºС); t - рассматриваемая температура (t = 15 ºС); m_к - масса каждого кубика льда (m_к = 8 г; в системе СИ m_к = 0,008 кг).

Выполним расчет: n = С_лим * m_лим * (t_лим - t) / (m_к * (λ_л + С_в * t))) = 4200 * 0,2 * (30 - 15) / (0,008 * (33 * 10⁴ + 4200 * 15))) = 4 кубика.

Ответ: Необходимо использовать 4 целых кубика льда.