В калориметре находится вода массой 1 кг при температуре 20 градусов. В нее помещают кусок льда массой 2.5 кг. Какой была начальная температура льда, если конечная масса льда оказалось равной 1.7 кг?

1) Рассчитаем сколько энергии отдала вода при остывании

Q=mc (t2-t1)

Qводы=5*4200 * (-20) = - 420000 Дж

Cтолько энергии принял лед, потратив ее на нагревание до нуля и плавление некоторой части.

2) Рассчитаем энергию, потраченную льдом при плавлении

Q=m λ

Qльда плавл=0,8*330000=264000 Дж (при λ = 330 кДж, масса 0,8 кг - так как столько расплавилось)

3) Найдем количество теплоты, потраченное на нагревание

Q = 420000-264000 = 156000 Дж

4) Q льда нагрев=mc (t2-t1) = 2.5*2100*t1 (т. к температура вторая равна нулю)

t1=-156000/2,5*2100=-29,7 С

Начальная температура льда=-30 С