№30882

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Физика, Молекулярная физика и термодинамика, Термодинамика, плавление и отвердевание,

Задача в следующих классах: 8 класс

Сложность задачи : 3

Задача встречается в следующей книге: Кирик генденштейн 8 класс

Условие

Кусок льда массой 700 г поместили в калориметр с водой. Масса воды 2,5 кг, начальная температура \(5^{\circ}C\). Когда установилось тепловое равновесие, оказалось, что масса льда увеличилась на 64 г. Определите начальную температуру льда. Ответ дать в градусах Цельсия и округлить до целых.

Ответ

-50

Решение № 30871:

а) Кипяток может передать смесь воды и льда количество теплоты равное \(Q_{1}=c_{в}m_{к}t_{к}=42 кДж\). Для плавления льда необходимо \(Q_{2}=\lambda m_{л}=99 кДж\). Поскольку \(Q_{2}> Q_{1}\) весь лед не расплавится, значит \(t=00^{\circ}C\). Б_ Кипяток может передать смесь воды и льда количество теплоты равное \(=210 кДж\). Для плавления льда необходимо \(Q_{2}=\lambda m_{л}=99 кДж\). Поскольку \(Q_{1}> Q_{2}\) весь лед расплавится. Отсюда \(c_{в}m_{к}t_{к}=\lambda m_{л}+\left ( m_{л}+m_{в} \right )c_{в}\left ( t_{1}-t_{0} \right )\); \(t_{1}=\frac{c_{в}m_{к}t_{к}-m_{л}\lambda }{\left ( m_{л}+m_{в} \right )c_{в}}=330^{\circ}C\).