В калориметре находится вода массой mв = 0,16 кг и температурой tв = 30 C. Для...

Question

В калориметре находится вода массой mв = 0,16 кг и температурой tв = 30 C. Для того,
чтобы охладить воду, из холодильника в стакан переложили лед массой mл = 80 г. В
холодильнике поддерживается температура tл = –12 C. Определите конечную температуру в
калориметре. Удельная теплоёмкость воды Cв = 4200 Дж/(кгC), удельная теплоёмкость льда
Cл = 2100 Дж/(кгC), удельная теплота плавления льда  = 334 кДж/кг.

Answer 1

Так как неясно, каким будет конечное содержимое калориметра  будем решать задачу «в числах». Количество теплоты, выделяемое при охлаждении воды: Q1 = 4200*0,16*30 Дж = 20160 Дж. Количество теплоты, поглощаемое при нагревании льда: Q2 = 2100*0,08*12 Дж = 2016 Дж. Количество теплоты, поглощаемое при таянии льда: Q3 = 334000*0,08 Дж = 26720 Дж. Q1 < Q2 + Q3. Это означает, что в конце процесса в сосуде будут находится и лёд, и вода, а температура смеси будет равна t = 0 C.