Дано:
m воды = 0.1кг
m льда начальная = 0.03кг
m льда конечная = 0.01кг
t воды конечная = 0 градусов
c воды = 4200 дж/кг*градусы
c льда = 2100 дж/кг*градусы
λ льда = 340000 дж/кг
t льда начальная = -20 градусов
t льда конечная = 0 градусов
cm(t - t0) = cm(t - t0) + λ*m
4200 * 0.1 (t - t0) = 2100*0.03*(0 - (-20)) + 340000 * (0.03/3*2)
420(t - t0) = 1260 + 6800
420(t - t0) = 8060
t-t0 = 8060/420 = 19 градусов
Т.к. конечная температура воды 0 градусов, а t-t0 = 19 градусов, то 19 градусов и есть начальная температура воды.
9 класс, олимпиада, удачи)
Пусть в — первоначальная масса воды в калориметре, л — масса куска льда, а — начальная температура воды. По истечении урока в калориметре установилось (практически) тепловое равновесие. Так как лёд расплавился лишь частично, установившаяся температура в сосуде равна 0 ∘C. За время эксперимента кусок льда уменьшился втрое, то есть масса растаявшего льда равна 2л /3 = 20 г. Запишем уравнение теплового баланса:
вв ( − 0 ∘C) = слл ⋅ 20 ∘C + ⋅ 2л 3 .
Выразив отсюда , получаем
= слл ⋅ 20 ∘C + ⋅ 2л /3 вв = 2100 Дж/(кг ⋅ ∘C) ⋅ 0,03 кг ⋅ 20 ∘C + 340000 Дж/кг ⋅ 0,02 кг 4200 Дж/(кг ⋅ ∘C) ⋅ 0,1 кг = = 1260 Дж + 6800 Дж 420 Дж/ ∘C ≈ 19 ∘C.