化学工学の問題です。ヒントでもいいのでお願いします

質問

全表面積が０．１ｍ＾２の容器に０℃の氷０．５０ｋｇと水０．５０ｋｇが入ってる。この容器を気温３０℃で一定に保たれている部屋に置いた。氷がすべて融解する時間を求めなさい。
なお、容器内温度は０℃、総括伝熱係数は１．０W/ｍ＾２・Kと一定で、氷の融解潜熱を３３０ｋJ/ｋｇとする。また、外気から容器内に乱流する熱は全て氷の融解に使われたとする。

ヒントでもかまわないのでアドバイスお願いします。

回答No.1

okormazd · ベストアンサー

伝熱の基本式

q=UAΔT

q:熱流量[W]
U:総括伝係数[W/m^2]
A:伝熱面積[m^2]
ΔT:温度差[K]

で、求まります。
[W]=[J/s]だから、氷が全部解けるまでに必要な熱量になるまで何秒かかるか計算すればいい。

氷の質量をM[kg]、融解潜熱をλ[kJ/kg]とすれば、解けるまでの必要熱量Q[kJ]は、

Q=Mλ[kJ]

解けるまでにt[s]かかったとすれば、流入熱量Q'[kJ]は、

Q'=qt/1000[kJ]

Q=Q'としてtを求めればいい。

お礼

わかりやすい解法どうもありがとうございました。