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外気温40℃で、30℃の水100Lを氷で冷やし、30分以内に25℃にする為の
氷の量は何g必要ですか?
計算方法も教えてください。
よろしくお願いします。

A 回答 (4件)

水の比熱が4.186kJ/kg・K


氷の比熱が2.09kJ/kg・K
氷の融解潜熱が334kJ/kg
位なので、、、

熱量は保存されるから、外気温を無視して(熱の出入りがないとして)アバウトに考えると、
(30-25)x冷やしたい水の重さx4.2=((0℃-氷の温度)x2.1+334+(25-0)x4.2)x氷の重さ
氷の重さ=2100/((-氷の温度)x2.1+439)
氷の温度が-5度だったとしたら、
2100/449.5=4.7kg位。

気温から入ってくる熱に関しては、容器の保温力だとか、時間がかかわってくるので正確に計算するのは不可能。
また、時間を条件に入れているがそれを計算するためには水と氷の熱伝導性が関わってくるので氷を水に入れて冷やすのでもなければ、可能かどうかすらわからない。
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この回答へのお礼

ありがとうございます。
解らないので質問ですが
(30-25)x冷やしたい水の重さx4.2=((0℃-氷の温度)x2.1+334+(25-0)x4.2)x氷の重さ
上の式の(25-0)の部分ですが、
これの25は25℃にする数字で0は何ですか。

お礼日時:2016/06/06 14:07

>これの25は25℃にする数字で0は何ですか。


氷が解けて水になった後、0℃から25℃になるために必要な熱量を計算するため。
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この回答へのお礼

ありがとうございます。

お礼日時:2016/06/06 15:13

アバウトでいうならNo.2さんの計算値の3倍。

15kgいれたら大丈夫じゃないですかね。
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この回答へのお礼

ありがとうございます。

お礼日時:2016/06/06 15:10

水の中へ氷を入れる?それとも容器の外から氷で冷やす?


氷の温度は?
この条件が無いと解けない。冷凍庫の氷は0°c未満だからね。
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