Задача по физике В калориметр с m = 200 г воды при температуре t= 60 °С поместили три
кубика льда массой m= 10 г каждый, имеющие температуры t1= -10 °С,
t2= -20°`t3= -30`°С. Какая температура установится в калориметре?
Примечание: удельная теплоёмкость воды с=4200Дж/кг*оС; удельная
теплоёмкость льда с=2100Дж/кг*оС; удельная теплота плавления льда
λ=330 кДж/кг.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения задачи воспользуемся законом сохранения энергии.

Пусть T - температура, которая установится в калориметре.

Тогда количество теплоты, которое отдаст вода, чтобы нагреться до температуры T:
Q1 = mc(T-60)

Количество теплоты, которое отдаст лед, чтобы нагреться до температуры плавления:
Q2 = 3mc(-10-(-30)) + 3m*λ

Количество теплоты, которое отдаст лед при таянии:
Q3 = 3mλ

Количество теплоты, которое поглотит лед и вода:
Q4 = (m+3m)(T-T) = 0

Из закона сохранения энергии:
Q1 + Q2 + Q3 = 0

Подставляем данные:
2004200(T-60) + 3102100(-10-(-30)) + 310*330 = 0

Решая уравнение, найдем, что температура в калориметре будет равна:
T = (330330 + 420060)/(2004200) = 18,75 °C

Таким образом, температура в калориметре равна 18,75 °C.