В калориметр, содержащий 250 г воды при температуре 15*С, брошено 20 г мокрого снега. Температура в калориметре понизилась на 5*С. Сколько воды было в снеге? Теплоемкостью калориметра пренебречь. Нужны : подробное решение и схема тепловыхх процессов.

m1 = 250 г = 0,25 кг

m + m2  = 20 г = 0,02 кг

t1 = 15 *C

∆t = 5 *C

___________________

m2 - ?

Решение:

Вода, находящаяся в калориметре бyдет охлаждаться: Q1  = cm1∆t

Снег в комке будет таять: Q2 = λm  и затем образовавшаяся вода будет нагреваться от 0 *С до t-∆t  = 10 *C: Q3 = cm( t-∆t -0). Вода в комке снега будет нагреваться: Q4 = cm2( t-∆t -0)

Составим уравнение теплового баланса:

Q1 = Q2 + Q3 + Q4

cm1∆t = λm + cm( t-∆t -0) + cm2( t-∆t -0), m = 0.02 - m2

cm1∆t = λ(0.02-m2) + c(0.02-m2)( t-∆t ) + cm2( t-∆t)

4200*0.25*5 = 340000(0,02-m2) + 4200(0.02-m2)*10 + 4200m2*10

5250 = 6800 - 340000m2 + 840 - 42000m2 + 42000m2

m2 = 0.007 кг = 7 г