Здравствуйте, mari_nikopol!
Предлагаю Вам следующее решение задачи.
Дано:
кг -- масса льда в калориметре;
-- температура льда в калориметре;
кг -- масса воды, долитой в калориметр;
-- температура воды.
Определить:
-- температуру, которая установится в калориметре при тепловом равновесии;
-- массу льда в калориметре после установления теплового равновесия.
Решение
Количество теплоты, которое требуется подвести ко льду для нагревания его до температуры плавления
, составляет
(кДж)
(здесь
кДж/(кг.[$186$]C) -- удельная теплоёмкость льда [1, с. 427]).
Количество теплоты, которое может отдать вода при остывании от температуры
до температуры плавления льда составляет
(кДж)
(здесь
кДж/(кг.[$186$]C) -- удельная теплоёмкость воды [1, с. 427]).
Определим разность указанных выше количеств теплоты:
(кДж). Согласно [1, с. 427], удельная теплота плавления льда составляет
кДж/кг. Значит, за счёт количества теплоты
можно расплавить лёд массой
(кг),
то есть весь лёд, первоначально находившийся в калориметре, будет расплавлен, или
кг. На это будет потрачено количество теплоты
(кДж).
После расплавления льда в калориметре окажется
(кг) воды. Если условно считать, что эта масса воды находится при температуре плавления льда, то избыточного количества теплоты
(кДж) хватит для её нагревания до температуры теплового равновесия
([$186$]C).
Ответ:
[$186$]C;
кг.
Литература
1. Лободюк В. А., Рябошапка К. П., Шулишова О. И. Справочник по элементарной физике. -- Киев, Наукова думка, 1975.
Об авторе:
Facta loquuntur.