Question

Кусок льда массой 800 г помест или в калориметр с водой. Масса воды 3,5 кг, начальная температура 5 градусов. Когда установилось тепловое равновесие, оказалось, что масса льда увеличилась на 50 г. Определите начальную температуру льда​

Answer 1

Ответ:

-50 (градусов)С

Объяснение:Вот так как то, если не правильно то не судите строго

Answer 2

Давайте воспользуемся законами сохранения массы и энергии для решения этой задачи.

Масса льда, которая была помещена в калориметр, увеличилась на 50 г. Таким образом, масса льда в калориметре теперь составляет 800 г + 50 г = 850 г.

Сначала рассмотрим тепловой обмен между водой и льдом. Пусть $m_1$ - масса воды, $m_2$ - масса льда, $c_1$ - удельная теплоёмкость воды, $c_2$ - удельная теплоёмкость льда. Массы выражены в граммах.

Так как установилось тепловое равновесие, тепло, потерянное водой, равно теплу, полученному льдом:

$m_1 \cdot c_1 \cdot (T_{\text{конечное}} - T_{\text{начальное}}) = m_2 \cdot c_2 \cdot (T_{\text{конечное}} - T_{\text{начальное}})$,

где $T_{\text{конечное}}$ - конечная температура после установления равновесия.

Поскольку начальная температура воды составляет 5 градусов, а температура льда в начале должна быть определена, пусть $T_{\text{начальное\_льда}}$ - начальная температура льда.

Известно, что удельные теплоёмкости воды и льда равны $c_1 = 4.18 \, \text{Дж/(г}^\circ\text{C)}$ и $c_2 = 2.09 \, \text{Дж/(г}^\circ\text{C)}$, соответственно.

Подставляя значения и решая уравнение, получим:

$m_1 \cdot c_1 \cdot (T_{\text{конечное}} - 5^\circ\text{C}) = m_2 \cdot c_2 \cdot (T_{\text{конечное}} - T_{\text{начальное\_льда}})$,

$3.5 \, \text{кг} \cdot 4.18 \, \text{Дж/(г}^\circ\text{C)} \cdot (T_{\text{конечное}} - 5^\circ\text{C}) = 850 \, \text{г} \cdot 2.09 \, \text{Дж/(г}^\circ\text{C)} \cdot (T_{\text{конечное}} - T_{\text{начальное\_льда}})$.

Решая это уравнение относительно $T_{\text{начальное\_льда}}$, мы сможем найти начальную температуру льда.