Question

нужно

В калориметре находится т1= 0,5 кг воды при температуре t1= 10 °С. В воду положили m2 = 1 кг льда при температуре t2 = -30 °С. Какая температура θ °С установится в калориметре, если его теплоемкостью можно пренебречь?
С объяснениями

Answer 1

Для решения данной задачи, нужно использовать закон сохранения энергии:

m1 * c1 * (t1 - θ) = m2 * L + m2 * c2 * (t2 - θ),

где m1 - масса воды в калориметре, c1 - удельная теплоемкость воды, t1 - начальная температура воды в калориметре, θ - конечная температура в калориметре, m2 - масса льда, L - удельная теплота плавления льда, c2 - удельная теплоемкость льда, t2 - начальная температура льда.

Учитывая, что теплоемкостью калориметра можно пренебречь, тогда m1 * c1 * (t1 - θ) = 0.

Таким образом, уравнение примет вид:

0 = m2 * L + m2 * c2 * (t2 - θ).

Разделим это уравнение на m2:

0 = L + c2 * (t2 - θ).

Теперь решим его относительно θ:

θ = t2 - (L / c2).

Подставим значения:

θ = -30 °С - (334,000 Дж/кг / 2,090 Дж/кг·°С).

Выполняем вычисления:

θ = -30 °С - 159,34 °С.

Таким образом, конечная температура в калориметре будет составлять -189,34 °С.