Сколько массы льда при температуре 0°C нужно добавить в термос с 50 г чая при температуре 90°C, чтобы остудить

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения энергии.

Сначала вычислим количество тепла, которое нужно извлечь из чая, чтобы его остудить. Для этого воспользуемся уравнением:

\(Q = mc\Delta T\),

где \(Q\) - количество тепла, \(m\) - масса вещества, \(c\) - удельная теплоемкость, \(\Delta T\) - изменение температуры.

Перед тем как продолжить, нам нужно знать удельную теплоемкость воды, так как у нас нет данных об удельной теплоемкости чая. Удельная теплоемкость воды составляет примерно 4.18 Дж / (г * °C).

Теперь мы можем вычислить количество тепла, необходимое для остужения чая:

\[
Q = 50 \cdot 4.18 \cdot (90 - 40)
\]

\(Q\) равно 10450 Дж.

Теперь мы можем определить, сколько массы льда при температуре 0°C нужно добавить, чтобы поглотить это количество тепла. Чтобы это сделать, мы воспользуемся формулой:

\(Q = mL\),

где \(m\) - масса вещества, \(L\) - удельная теплота плавления.

Удельная теплота плавления для льда составляет 334 Дж/г.

Подставляя известные значения, мы можем вычислить массу льда:

\[
m = \frac{Q}{L} = \frac{10450}{334}
\]

Вычисляя значение, получаем, что масса льда, необходимая для остужения чая до 40°C, составляет примерно 31.33 грамма.

Таким образом, чтобы остудить чай до 40°C, нужно добавить около 31.33 г льда при температуре 0°C.