дано:
m1 (вода) = 300 г = 0.3 кг T1 (вода) = 100 °C = 373 К m2 (лед) = 50 г = 0.05 кг T2 (лед) = 0 °C = 273 К C(вода) = 4200 Дж/(кг*К) λ = 3.34 * 10^5 Дж/кг
найти:
конечная температура смеси T
решение:
При смешивании кипятка и льда лед будет таять, поглощая теплоту от воды. В результате установится некая конечная температура T. Теплота, отдаваемая водой:
Q1 = m1 * C(вода) * (T1 - T)
Теплота, поглощаемая льдом при плавлении:
Q2 = m2 * λ
Так как теплообмен происходит только между водой и льдом, то:
Q1 = Q2
m1 * C(вода) * (T1 - T) = m2 * λ
0.3 кг * 4200 Дж/(кг*К) * (373 К - T) = 0.05 кг * 3.34 * 10^5 Дж/кг
1260 (373 - T) = 16700
373 - T = 16700 / 1260 ≈ 13.25
T = 373 - 13.25 ≈ 359.75 К ≈ 86.75 °C
Ответ:
конечная температура смеси будет приблизительно 86.75 °C