Кока-кола со льдом

[doppeltes.livejournal.com]

До какой температуры нужно охладить три кубика (10 см³ в сумме) льда, чтоб кока-кола в стакане (200 см³) замёрзла, когда их туда кинешь? Ну или хотя бы частично замёрзла. При нормальных условиях конечно (24^oC, 750 мм рт.с.). Или это вообще нереально?

Comments

[langsamer.livejournal.com]

Если у вас есть данные о удельной теплоемкости колы и стекла, из которого сделан стакан, а также о массе стакана - то задача разрешима (физика за, кажется, 8й класс)

[doppeltes.livejournal.com]

Я понимаю, что задача разрешима. Но вопрос не в том, разрешима эта задача или нет :) Вопрос в том - "до какой температуры ...?"

[langsamer.livejournal.com]

Вы не обратили внимания на условность моего высказывания. Опять-таки школьные знания подсказывают мне, что без перечисленных условий точную температуру назвать нельзя. Да, еще забыл упомянуть среди небходимого температуру замерзания колы - наверняка ниже, чем у воды. Может, даже заметно ниже..

[alexey-night.livejournal.com]

Думаю, что тут без экспериментов не обойтись :)

[doppeltes.livejournal.com]

кола, лёд и морозилка есть. -26 точно маловато :)

[doppeltes.livejournal.com]

блин, даже -240 мало реально. нужно больше льда брать, факт.

[pamor.livejournal.com]

Сначала замерзнет вода, и останется концентрированный сироп, который будет действительно сложно заморозить.

[alexey-night.livejournal.com]

-78

[doppeltes.livejournal.com]

я вам не верю

[alexey-night.livejournal.com]

и правильно делаете. не ленитесь и посчитайте сами удельная теплоемкость колы и води можно прировнять! ВПЕРЕД!

[doppeltes.livejournal.com]

да я разучился решать такие задачи ещё на третьем курсе института. систему дифуров вот решу численным методом. а такую простую задачу не решу. вот в чём проблема. а колу заморозить хочется

[alexey-night.livejournal.com]

тогда нужно действовать методом тыка! остудите лёд до самой низкой темп., которой сможете и вперед!

[arkanoid.livejournal.com]

экзотермичность замерзания не забыли?

[doppeltes.livejournal.com]

что такое "экзотермичность" я даже не знаю. вообщем не судьба мне решить эту задачу.

а я ведь ещё другую хотел решить - узнать сколько надо льда при -26 (как морозилке моей) чтоб заморозить колу.

[ex-ex-white.livejournal.com]

(напрягая свои школярские знания по физике, которую никогда не знал) ну, фактом некоторого расширения льда по сравнению с водой пренебрежем, будем считать, что у нас 200г воды и 30г льда. Удельная теплота плавления льда - 335 Дж/г, теплоемкость воды ~4,2 Дж/(г*К), льда ~2,1 Дж/(г*К). Для охлаждения 200г воды до 0 требуется (4,2*200*24)=20160 Дж. После этого она начнет частично замерзать. Для достижения подобной температуры кубики льда (считаем, что они так и не начнут таять) требуется охладить на 20160/(2.1*30)=320К, что невозможно, поскольку дает нам отрицательную температуру в Кельвинах. Ответ на твою задачу - N/A.
Ээээ... вроде все правильно. Если где наглючил - звиняйте, физику годы не вспоминал.

[doppeltes.livejournal.com]

ясно, вроде всё правильно. спасибо.

ээх, не судьба. значит буду закидывать побольше льда. или класть колу в морозилку.

[ex-ex-white.livejournal.com]

Не совсем - вода у меня летает в вакууме, стаканом я пренебрег. А зря. Но ответ это в лучшую сторону не изменит, совсем наоборот :)

[doppeltes.livejournal.com]

"вода у меня летает в вакууме" - смеялся

[pamor.livejournal.com]

Все верно, только вода не будет превращаться в лед. Для того, чтобы она замерзла нужен дополнительный отъем теплоты.

В настоящем стакане с колой и со льдом, лед тает, при этом поглощая большое количество энергии, охлаждая таким образом колу до низких температур(вплоть до 0С).

[ex-ex-white.livejournal.com]

Вообще вопрос был про начало замерзания воды :) Ну ладно, пусть лед тает. Вообще, пусть все, что останется в результате - это 230г воды при температуре 0С. Удельная теплота плавления льда - 335 Дж/г, так что наши 30г дадут нам при плавлении лишние 10050Дж. Искомая температура льда - -(20160-10050)/2,1*30=-160.5 градуса по Цельсию. Стаканом и расширением льда я опять пренебрег :) Как и примесями в воде (это ж не вода, а кола), которые явно будут препятствовать замерзанию.
Так что при помощи охлаждения льда жидким азотом (-196C, вроде?) вполне можно получить искомый результат.

Кстати, при шести кубиках на стакан ответ получится уже куда как более вменяемый.

[doppeltes.livejournal.com]

тогда вопрос - сколько надо кубиков температуры -26? У меня именно такая морозилка.

[ex-ex-white.livejournal.com]

Сами считайте, мне надоело :) Все формулы тривиальны, все исходные данные (кроме стакана :) и коэффициенты есть.

[doppeltes.livejournal.com]

буду проводить эксперименты

[pamor.livejournal.com]

Как вы себе представляете, что в одном стакане и лед будет плавится и вода замерзать?

Как только вода остудится до 0С, а лед соответсвенно нагреется до 0, то наступит равновесие. При это ни лед не будет плавится, ни вода замерзать.

[ex-ex-white.livejournal.com]

Памор, вы чего? Где вы в моем комменте нашли замерзающую воду? Вода исключительно охлаждается, но замерзать ни поца не замерзает. Температура воды выше ноля, лед греется до 0, температура воды все еще выше, лед тает. В результате мы получаем стакан воды (чего ради делать выделение, если его все равно не замечают?) при температуре 0 градусов.

[pamor.livejournal.com]

Виноват, читал невнимательно.

[everyday-sun.livejournal.com]

запихните колу в морозилку и не парьтесь

[love-in-family.livejournal.com]

Если у Вас в морозилке -20,а в стакане +20,
сыпьте льда больше половины и не заморачивайтесь с теплоёмкостями и фазовыми переходами.