ID: 10000040
В калориметре находился лед при температуре t_1=-5^{\circ}C. Какой была масса m_1 льда, если после добавления в калориметр m_2=4кгводы, имеющей температуру t_2=20^{\circ}C, и установления теплового равновесия температура содержимого калориметра оказалась равной t=0^{\circ}C причем в калориметре была только вода?
Количество теплоты, полученное при нагреве льда, находящегося в калориметре, до температуры t=0^{\circ}C:
Q_1=c_1m_1(0-t_1) (1).
Количество теплоты, полученное льдом при его таянии при 0^{\circ}C:
Q_2=\lambda{m_1} (2).
Количество теплоты, отданное водой при охлаждении ее до 0^{\circ}C:
Q=c_2m_2(t_2-0) (3).
Уравнение теплового баланса:
Q=Q_1+Q_2 (4).
Объединяя (1)–(4), получаем:
m_1=\dfrac{m_2c_2(t_2-0)}{c_1(0-t_1)+\lambda}=\dfrac{4\cdot4200\cdot20}{2100\cdot5+3,3\cdot10^5}\approx1кг.
m_1\approx1кг.
