В сосуд, содержащий воду массой m = 100 г при температуре t1 = 10 °С поместили кусок льда при температуре t2 = —50 °С, после чего температура образовавшейся ледяной массы стала равной t = —4 °С. Какая масса была положена в сосуд? Теплоемкостью сосуда и потерями энергии пренебречь.
Решение
Шаг 1:
Количество теплоты, необходимое для нагревания льда, равно:
Q1 = cлmл (t — t2).
Шаг 2:
Охлаждаясь от начальной температуры t1 до t0 = 0 °С вода отдает количество теплоты, равное:
Q2 = cвmв (t1 — t0).
Шаг 3:
Количество теплоты, выделяемое водой при замерзании, равно:
Q3 = λвmв.
Шаг 4:
Количество теплоты, выделяемое при остывании льда от температуры t0 до температуры t, равно:
