Question

В калориметр, содержащий 100 г воды при температуре 20 0C, бросают лёд массой 20 г при температуре −200C. Найдите установившуюся температуру в калориметре. Удельные теплоёмкости воды и льда 4200 Дж/кг⋅K и 2100 Дж/кг⋅K. Удельная теплота плавления льда 332 кДж/кг. Ответ дать в градусах Цельсия

Answer 1

Решение огромное. писать лень 
ответ 4,36 град

Answer 2

Для решения этой задачи воспользуемся законом сохранения энергии.

Сначала найдем количество теплоты, которое отдаст лед при плавлении. Для этого воспользуемся формулой:

Q1 = m * L,

где Q1 - количество теплоты, m - масса льда, L - удельная теплота плавления льда.

Q1 = 20 г * 332 кДж/кг = 6640 Дж.

Теперь найдем количество теплоты, которое получит вода при охлаждении. Для этого воспользуемся формулой:

Q2 = m * c * ΔT,

где Q2 - количество теплоты, m - масса воды, c - удельная теплоемкость воды, ΔT - изменение температуры воды.

Q2 = 100 г * 4200 Дж/кг⋅K * (T - 20 °C),

где T - установившаяся температура в калориметре.

Так как закон сохранения энергии гласит, что количество полученной теплоты должно быть равно количеству отданной теплоты, то:

Q1 = Q2,

6640 Дж = 100 г * 4200 Дж/кг⋅K * (T - 20 °C).

Решим это уравнение относительно T:

T - 20 °C = 6640 Дж / (100 г * 4200 Дж/кг⋅K) = 1.58 °C.

Теперь найдем изменение температуры воды:

ΔT = T - 20 °C = 1.58 °C - 20 °C = -18.42 °C.

Таким образом, установившаяся температура в калориметре будет -18.42 °C.