Физика решите задачу. В калориметр с водой бросают кусочки тающего льда. В некоторый момент кусочки льда перестают таять. Первоначальная масса воды в сосуде 330 г, а в конце процесса таяния масса воды увеличилась на 105 г. Какой была начальная температура воды в калориметре? Ответ выразите в градусах Цельсия (°C). 1
Для решения этой задачи воспользуемся законом сохранения энергии.
Пусть начальная температура воды в калориметре равна T градусов Цельсия, а температура плавления льда равна 0 градусов Цельсия.
Тепловой поток, выделяющийся при таянии льда, равен теплу, поглощенному водой и калориметром: m_л L + m_в c_в T−0T - 0T−0 = mв+Δmвm_в + Δm_вmв+Δmв c_в * 100−T100 - T100−T, где m_л - масса таящих кусочков льда, L - удельная теплота плавления льда, m_в - масса воды в калориметре, c_в - удельная теплоемкость воды, Δm_в - изменение массы воды в процессе таяния, T - начальная температура воды в калориметре.
Подставляем известные значения: m_л L + 330 г 1 ккал/г<em>°Cг<em>°Cг<em>°CT−0T - 0T−0 = 330г+105г330 г + 105 г330г+105г 1 ккал/г</em>°Cг</em>°Cг</em>°C100−T100 - T100−T, m_л L + 330T = 43500 - 105T, 43500 = 435T, T = 100° C.
Итак, начальная температура воды в калориметре была равна 100 градусам Цельсия.
Для решения этой задачи воспользуемся законом сохранения энергии.
Пусть начальная температура воды в калориметре равна T градусов Цельсия, а температура плавления льда равна 0 градусов Цельсия.
Тепловой поток, выделяющийся при таянии льда, равен теплу, поглощенному водой и калориметром:
m_л L + m_в c_в T−0T - 0T−0 = mв+Δmвm_в + Δm_вmв +Δmв c_в * 100−T100 - T100−T,
где m_л - масса таящих кусочков льда, L - удельная теплота плавления льда, m_в - масса воды в калориметре, c_в - удельная теплоемкость воды, Δm_в - изменение массы воды в процессе таяния, T - начальная температура воды в калориметре.
Подставляем известные значения:
m_л L + 330 г 1 ккал/г<em>°Cг<em>°Cг<em>°C T−0T - 0T−0 = 330г+105г330 г + 105 г330г+105г 1 ккал/г</em>°Cг</em>°Cг</em>°C 100−T100 - T100−T,
m_л L + 330T = 43500 - 105T,
43500 = 435T,
T = 100° C.
Итак, начальная температура воды в калориметре была равна 100 градусам Цельсия.