В сосуде находится 0,5 л воды и 300 г льда при температуре 0 градусов цельсия. После того как в сосуд впустили 90 г водяного пара при температуре 100 градусов цельсия, в нем установилась температура смеси 33 градуса цельсия. Определите темплоёмкость сосуда.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи воспользуемся законом сохранения энергии:

m1cw(T1 - Tm) + m2cw(T2 - Tm) + m3cv*(T3 - Tm) = 0,

где m1, m2, m3 - массы воды, льда и водяного пара соответственно, c_w - удельная теплоёмкость воды, c_v - удельная теплоёмкость водяного пара, T1, T2, T3 - начальные температуры воды, льда и водяного пара, Tm - конечная температура смеси.

Подставляем известные значения:

300 г 4,186 Дж/г°С (0°С - 33°С) + 500 г 2,09 Дж/г°С (0°С - 33°С) + 90 г 1,996 Дж/г°С (100°С - 33°С) = 0.

Решаем уравнение и находим удельную теплоёмкость сосуда:

-37710 + (-34890) + 42570 = 0,
-37710 - 34890 + 42570 = 0,
-30030 = 0.

Теплоёмкость сосуда равна 30030 Дж/°С.