В калориметр, содержащий 1,5 кг воды при температуре 20, положили 1 кг льда, имеющего температуру - 13. сколько льда останется в калориметре после установления теплового равновесия? теплоемкостью калориметра и теплообменом с внешней средой пренебречь. ответ напишите с алчностью до одного знака после запятой. (все температуры в градусах Цельсия)

Дано:

m₁ = 1,5 кг

t₁ = 20 °C

m₂ = 1 кг

t₂ = - 13 °C

c ₁ = 4200 Дж / (кг · °С)

с₂ = 2100 Дж / (кг · °С)

λ = 340000 Дж / кг

m₃ - ?

Решение:

Вода в калориметре остудится до 0 °C.

Тепло, выделенное водой:

Q = c ₁m₁t₁

Лед в калориметре нагреется до 0 °С

Тепло, поглощенное льдом:

Q = c₂m₂ (-t₂)

Некоторая часть льда массой m₃ растает.

Тепло на плавление льда:

Q = λm₃

Так как потерь тепла нет, приравняем выделившееся и поглотившееся количество теплоты.

c₂m₂ (-t₂) + λm₃ = c₁m₁t₁

2100 · 1 · 13 + 340000m₃ = 4200 · 1,5 · 20

27300 + 340000 m₃ = 126000

340000 m₃ = 98700

m₃ = 0,29 кг

Значит 0,29 кг льда растает, а останется 1 - 0,29 = 0,71 кг

Ответ: 0,71 кг