Тепловые Явления — Задание 23 ЕГЭ по физике №00007874

Дано:

$t_1 = 20\,°C, \quad t_2 = 0\,°C, \quad \Delta m = 84 \text{ г} = 0{,}084 \text{ кг}$ $c = 4200 \text{ Дж/(кг}\cdot\text{°C)}, \quad \lambda = 3{,}3 \cdot 10^5 \text{ Дж/кг}$

Найти:

$M$ — ?

Решение:

Кусочки льда перестают таять — значит, температура смеси достигла $0\,°C$ и теплообмен прекратился. Растаявший лёд превратился в воду, поэтому масса растаявшего льда равна приросту массы воды: $m = \Delta m = 0{,}084$ кг. Уравнение теплового баланса: тепло, отданное водой при охлаждении от $t_1$ до $t_2$, идёт на плавление льда при $0\,°C$: $$Mc(t_1 - t_2) = \lambda m$$ Отсюда выражаем начальную массу воды: $$M = \frac{\lambda m}{c(t_1 - t_2)}$$ $$M = \frac{3{,}3 \cdot 10^5 \cdot 0{,}084}{4200 \cdot 20} \approx 0{,}33 \text{ кг}$$