Придумайте задачу на Уравнение теплового баланса

Задача. Кусочек льда, массой m₁ = 10 г опустили в стакан с кипятком. Определите температуру воды tо после таяния льда, если в стакане было налито V₂ = 200 мл воды. Потерями тепла можно пренебречь.Решение. В соответствии с уравнением теплового баланса, количество теплоты Q₂, отданное кипятком льду будет равно количеству теплоты, поглощённому льдом Q₂ в процессе таяния Qт и нагревания Qн, где Q₂ = Qт + Qн. Получаем, что Q₁= Q₂. Так как Q₂ = m₂ ∙ c ∙ (tк – tо), где теплоёмкость воды с = 4200 Дж/(кг ∙ град), температура кипятка tк = 100°С; Qт = λ ∙ m₁, где удельная теплота плавления льда λ = 34000 Дж/кг; Qн = m₁ ∙ c ∙ (tо – tл), где температура таяния льда tл = 0°С. Получаем, что Q₁= Q₂, тогда m₂ ∙ c ∙ (tк – tо) = λ ∙ m₁ + m₁ ∙ c ∙ (tо – tл), значит, tо = (m₂ ∙ c ∙ tк – λ ∙ m₁)/с ∙ (m₁ + m₂). Из условия задачи известно, что m₁ = 10 г = 0,01 кг, V₂ = 200 мл воды, тогда m₂ = 200 г = 0,2 кг. Подставим значения физических величин в расчётную формулу и произведём вычисления: tо = (0,2 ∙ 4200 ∙ 100 – 34000 ∙ 0,01)/4200 ∙ (0,01 + 0,2); tо ≈ 94,85°С. Ответ: температура воды после таяния льда будет ≈ 94,85°С.