а) идет охлаждение,значит используем формулу Q=cm(t2-t1), где Q-количество выделенной энергии, c-теплоемкость вещества и (t2-t1) разница конечной и начальной температур
Подставляем в формулу данные: 80,1*10^3=500*0,9*(10-t1) и находим начальную температуру, t1=188 по Цельсию
(В формуле получается отрицательное значение, потому что идет охлаждение и Q берут по модулю)
б) 1. идет нагревание льда : Q=c(льда)*m*(льда)t2-t1)(льда)
2. Нагревание воды: Q=c(воды) *m(воды)*t2-t1)(воды)
Количество теплоты Q одинакова, значит приравняем уравнения, в итоге
c(льда)*m*(льда)(t2-t1)=c(воды) *m(воды)*(t2-t1)
c*5*(41-0)=4200*5*(20,5-0)
c=2100дж/(кг*°C)
Связи между частицами жидкости, как мы знаем, слабее, чем между молекулами в твердом теле. Поэтому следует ожидать, что при одинаковом нагревании жидкости расширяются в большей степени, чем твердые тела. Это действительно подтверждается на опыте.
Наполним колбу с узким и длинным горлышком подкрашенной жидкостью (водой или лучше керосином) до половины горлышка и отметим резиновым колечком уровень жидкости. После этого опустим колбу в сосуд с горячей водой. Сначала будет видно понижение уровня жидкости в горлышке колбы, а затем уровень начнет повышаться и поднимется значительно выше начального. Это объясняется тем, что вначале нагревается сосуд и объем его увеличивается. Из-за этого уровень жидкости опускается. Затем нагревается жидкость. Расширяясь, она не только заполняет увеличившийся объем сосуда, но и значительно превышает этот объем. Следовательно, жидкости расширяются в большей степени, чем твердые тела.
Температурные коэффициенты объемного расширения жидкостей значительно больше коэффициентов объемного расширения твердых тел; они могут достигать значения 10-3 К-1.
Жидкость нельзя нагреть, не нагревая сосуда, в котором она находится. Поэтому мы не можем наблюдать истинного расширения жидкости в сосуде, так как расширение сосуда занижает видимое увеличение объема жидкости. Впрочем, коэффициент объемного расширения стекла и других твердых тел обычно значительно меньше коэффициента объемного расширения жидкости, и при не очень точных измерениях увеличением объема сосуда можно пренебречь.
