Раскаленный алюминиевый куб, положенный на лед, температура которого -20°С, полностью в него погрузился. Определите начальную температуру куба. Изменением объема куба при его охлаждении пренебречь.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи воспользуемся законом сохранения энергии.

Пусть начальная температура алюминиевого куба равна T, его объем V, масса m, удельная теплоемкость c. Также обозначим начальную и конечную температуры как T1 и T2 соответственно.

Так как куб полностью погрузился в лед, то масса плавившегося льда равна массе куба:
mc(T-T1) = m*Л , где Л - удельная теплота плавления льда.

То есть суммарная энергия, необходимая для плавления льда, равна изменению энергии алюминиевого куба.

mc(T-T1) = mc(T-T2)

Отсюда получаем:
T-T1 = T-T2
T1 = T2

Таким образом, начальная температура куба равна -20°С.