Question

как решить задачу - в теплоизолированный сосуд в котором находится лед массой 3 кг при температуре -10 градусов ,налили воду массой 0,5 кг итемпературой 10 градусов. найдите массу льда после установления теплового равновесия в сосуде .теелоемкостью сосуда пренебречь

Answer 1

1)
Греем ВЕСЬ лед:
Q₁ = c₁*m₁*(0 - t₁) = 2100*3*(0 - (-10)) = 63 000 Дж

2)
Пусть растаяло X кг льда.
Количество теплоты, необходимое для этого:
Q₂ = λ*X = 330 000 * X  Дж

3)
Холодная вода остывает до нуля
Q₃ = c₃*m₃*(t₃-0) = 4200*0,5 *10 = 21 000 Дж

4) Составляем уравнение теплового баланса:
63 000 + 330 000*X = 21 000 
330 000*X = - 42 000 Дж

X ≈ - 0,130 кг  

А это означает, что лед НЕ ТАЯЛ, а это ЗАМЕРЗАЛА вода
Поэтому масса льда стала
M = 3+0,130 = 3,13 кг