Естественные науки

задача по физике. пожалуйста, с решением.

в чашке находится 50 г льда при температуре 0 С в чашку наливают 200 г воды при температуре 80 С. Какова будет установившаяся температура?
По уравнению теплового баланса
Q1+Q2+Q3=0. ( Q1 - количество теплоты, необходимое для плавления льда, Q2 -количество теплоты полученное водой (образовавшейся из льда) от t1=0град, до (t - температуры установившейся в чашке после теплообмена) , Q3-количество теплоты, отданное горячей водой при остывании от ( t2=80град) до температуры t .
Q1=лямбда*m1. ( лямбда - удельная теплота плавления льда=334000Дж/кг, m1-масса льда=0,05кг)
Q2=c*m1*( t - t1). ( c -удельная теплоемкость воды=4200Дж/кг*град) .
Q3=c*m2*( t - t2). ( m2 -масса горячей воды=0,2кг) . подставим
лямбда*m1 + c*m1*( t - t1) + c*m2*( t - t2)=0.
c*m1*t - c*m1*t1 + c*m2*t - c*m2*t2 = - лямбда*m1.
t*( c*m1 + c*m2) = c*m1*t1 + c*m2*t2 - лямбда*m1.
t= ( c*m1*t1 + c*m2*t2 - лямбда*m1 ) / ( c*m1 + c*m2).
t=( 4200*0,05*0 + 4200*0,2*80 - 334000*0,05 ) / 4200*(0,05 + 0,2)=48град. ( пересчитай еще раз).
Николай Кузнецов
Николай Кузнецов
62 193
Лучший ответ
Составьте уравнение теплового баланса. 200 воды охладились от 80 до Т - соответственно они отдали какое-то количество энергии. 50 г льда сначала растаяли (и вполне понятно, сколько энергии на это ушло) , а потом нагрелись от 0 до той же Т - и опять же можно написать, сколько энергии ушло на это. Ну вот и приравняйте энергию, отданную горячей водой, энергии, полученной льдом и холодной водой, Т как раз и получится.