В калориметре, теплоемкостью которого можно пренебречь, находится 200 г воды при 12 С. В воду бросают кусок льда массой

Чтобы рассчитать установившуюся в указанном калориметре температуру, рассмотрим равенство (баланс):

С_в * m_в * (t_вн - t) = C_л * m_л * (0 - t_нл) + λ_л * m_л + С_в * m_л * (t - 0).

Const: С_в — уд. теплоемкость воды (С_в = 4200 Дж/(кг*К)); С_л — уд. теплоемкость льда (С_л = 2100 Дж/(кг*К)); λ_л — уд. теплота плавления льда (λ_л = 3,4 * 10⁵ Дж/кг).

Переменные: t_вн — начальная температура воды (t_вн = 12 ºС); m_в — масса воды (m_в = 200 г = 0,2 кг); m_л — масса брошенного льда (m_л = 15 г = 0,015 кг); t_нл — начальная температура льда (t_нл = -10 ºС).

Расчет: 4200 * 0,2 * (12 - t) = 2100 * 0,015 * (0 - (-10)) + 3,4 * 10⁵ * 0,015 + 4200 * 0,015 * t.

10080 - 840t = 315 + 5100 + 63t.

10080 - 315 - 5100 = 63t + 840t.

4665 = 903t.

t = 4665 / 903 = 5,17 ºС.

Ответ: В указанном калориметре установится температура 5,17 ºС.