Treść:

Wodę o temperaturze 25 °C schłodzono przez wrzucenie do niej kostek lodu wyjętych z zamrażalnika. Temperatura wewnątrz zamrażalnika wynosiła –8 °C. Do szklanki zawierającej 200 cm³ wody wrzucono 80 g lodu w kostkach. Po pewnym czasie napój (pomijamy niestopione części kostek) osiągnął średnią temperaturę 10 °C. 

Po wymieszaniu wody z lodem w pewnym momencie otrzymujemy napój o temperaturze 10°C z pływającymi w nim niestopionymi kostkami lodu o temperaturze 0°C. Oblicz, jaką część masy całości stanowią niestopione kostki lodu. Pomiń przepływ ciepła z otoczenia do szklanki.

Dane są: gęstość wody ρ = 1 ^g/_cm³, ciepło właściwe wody c_w = 4,2 ^J/_g·K, ciepło właściwe lodu c_L = 2,1 ^J/_g·K oraz ciepło topnienia lodu q = 330 ^J/_g.

---

Dane:

${\text{t}}_1={25}^{\circ }\text{C}=298\text{K}$   

${\text{t}}_{\text{z}}=-8^{\circ }\text{C}=265\text{K}$    

$\text{V}=200{\text{cm}}^3\to {\text{m}}_{\text{w}}=\rho \text{V}=200\text{g}$  

${\text{m}}_{\text{L}}=80\text{g}$  

${\text{t}}_{\text{k}}={10}^{\circ }\text{C}=283\text{K}$   

${\text{t}}_0=0^{\circ }\text{C}=273\text{K}$     

$\rho =1\frac{\text{g}}{{\text{cm}}^3}$  

${\text{c}}_{\text{w}}=4,2\frac{\text{J}}{\text{g}\cdot \text{K}}$  

${\text{c}}_{\text{L}}=2,1\frac{\text{J}}{\text{g}\cdot \text{K}}$  

$\text{q}=330\frac{\text{J}}{\text{g}}$  

Szukane:

$\frac{{\text{m}}_{\text{k}}}{\text{m}}=\text{?}$  

Rozwiązanie:

Na początek najprościej będzie nam obliczyć