Физика 1 курс Немного не понял задачу, у меня получилось что лед растаял в обоих случаях
В один калориметр с водой кинули 3 кубик льда, взятого из морозильной камеры. А в другой - 4 кубика льда. Сколько льда (в граммах) останется в калориметрах, когда установится тепловое равновесие. Объем воды: 50 мл, температура воды: 20 градусов Цельсия, объем одного кубика льда: 4 кубических сантиметра, плотность льда 900 кг/м3. Считать температуру льда равную 0 °С.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи нам нужно вычислить количество теплоты, которое передается от льда к воде и обратно.

Сначала вычислим количество теплоты, необходимое для нагревания 50 мл воды с 20 градусов до температуры плавления льда (0 градусов):

Q = mc∆T,
где m - масса воды, c - удельная теплоемкость воды (4.18 Дж/(г*°C)), ∆T - изменение температуры.

m = V p = 50 мл 1 г/мл = 50 г,
∆T = 0 градусов - 20 градусов = -20 градусов.

Q1 = 50 г 4.18 Дж/(г°C) * (-20) °C = -4180 Дж.

Теперь найдем количество теплоты, необходимое для плавления льда:

Q2 = m * L,
где L - удельная теплота плавления льда (334 Дж/г).

Q2 = 3 кубика 4 куб.см/cубика 1 мл/1000 куб.см 900 кг/м^3 1000 г/кг * 334 Дж/г = 9024 Дж.

Итак, общее количество переданной теплоты от воды к льду: Q = 9024 - 4180 = 4844 Дж.

Теперь найдем, сколько льда растает.

m = Q / L,
m = 4844 Дж / 334 Дж/г = 14,5 г.

Значит, в первом калориметре останется 3 - 14,5 = 1,5 г льда.

Теперь аналогичным образом рассчитаем для второго калориметра:

Q2 = 4 кубика 4 куб.см/cубика 1 мл/1000 куб.см 900 кг/м^3 1000 г/кг * 334 Дж/г = 12032 Дж.

Теперь найдем, сколько льда растает:

m = 12032 Дж / 334 Дж/г = 36 г.

Значит, во втором калориметре останется 4 - 36 = 0 г льда.

Итак, в первом калориметре останется 1,5 г льда, а во втором - 0 г льда после установления теплового равновесия.