20℃의 물 1kg을 –20℃의 얼음으로 만드는데 필요한 냉동부하는? … | [식품안전기사 필기] 22년 1회차 기출문제 상세 페이지

냉동부하는 초기 상태에서 최종 상태로 변화시키는 데 필요한 총열량이다. 이 과정은 세 단계로 나뉜다: ① 20℃ 물을 0℃로 냉각, ② 0℃ 물을 0℃ 얼음으로 상변화, ③ 0℃ 얼음을 –20℃로 냉각.
① 물 냉각: $Q_1 = m \times c_{물} \times \Delta T = 1 \times 1.0 \times (20-0) = 20\text{kcal}$
② 상변화(응고): $Q_2 = m \times L_{융해} = 1 \times 79.6 = 79.6\text{kcal}$
③ 얼음 냉각: $Q_3 = m \times c_{얼음} \times \Delta T = 1 \times 0.5 \times (0-(-20)) = 10\text{kcal}$
총 냉동부하 = 20 + 79.6 + 10 = 109.6kcal ≈ 110kcal