Решить по теме "тепловые явления" в банке находится 1л горячей воды при температуре 80 градусов с. какой станет температура воды, если в нее бросить 100 г (0,1кг) льда, имеющего температуру 0 градусов с? плотность воды 1000кг/м3, удельная теплоемкость воды 4200 дж/(кг градус с), удельная теплоемкость льда 2100 дж/(кг градус с), удельная теплота плавления льда 330*10 в 3 дж/кг учительница начала объяснять что нужно найти температуру смеси, и решать нужно как уравнение.
Q1 = ρVC(t1 - t0)
t0 - конечная температура воды
С = 4200 Дж на кг на град - удельная теплоёмкость воды
V = 1 литр = 10⁻³ куб м - объём воды
ρ = 1000 кг на м куб - плотность воды
Q2 = m(λ + C(t0 - 0)) - тепло, затраченное на таяние льда и нагрев талой воды до конечной температуры t0
λ = 3.3·10⁵ Дж на кг на град - удельная теплота плавления льда
m = 100 г = 0.1 кг - масса льда
Уравнение теплового баланса:
Q1 = Q2 =>
m(λ + C(t0 - 0)) = ρVC(t1 - t0)
откуда
t0 = (ρVCt1 - mλ)/(ρVC + mC) = (1*4200*80 - 0.1*3.3·10⁵)/(1*4200 + 0.1*4200) = (336 000 - 33 000)/4620 = 65.5 C