Question

Кубик льда, взятый при температуре плавления, опускается в воду такой же массы при температуре 20 С. Найти температуру смеси, после установления теплового равновесия. Удельная теплота плавления льда 330 кДж/кг, удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг*К), удельная теплоемкость льда 2100 Дж/(кг*К)

Answer 1

Дано: tл=0°С; tв=20°С; mл=mв; λ=330 000 Дж/кг; св=4200 Дж/кг*°С; tсмеси - ?

Q1=λmл

Q2=cв*mл*(tc-tл)

Q3=cв*mв*(tв-tc)

Q3=Q1+Q2

св*mв*(tв-tc)=mл(λ+св(tc-tл) разделим на mв=mл

4200(20-tc)=330000+4200*(tc-0)

4200*20-4200*tc=330000+4200*tc - получаем tc<0, чего быть не может, значит лед растает не весь.

Тепло воды уйдет на таяние части льда. Останутся лед и вода при 0°С.

Ответ: 0°С.