Тепловые Явления — Задание 24 ЕГЭ по физике №00007876

В калориметр со льдом добавили немного тёплой воды, и в итоге установилась температура $-2$ °С — то есть всё замёрзло. Значит тёплая вода успела остыть, замёрзнуть и ещё остыть до $-2$ °С, а выделившееся при этом тепло пошло на нагрев большого куска льда от его начальной температуры до $-2$ °С.

Тепло, отданное добавленной водой. Вода ($20$ г) остывает $20\to0$: $Q_1=c_в m\cdot20=4200\cdot0{,}02\cdot20=1680$ Дж. Замерзает: $Q_2=\lambda m=3{,}3\cdot10^5\cdot0{,}02=6600$ Дж. Образовавшийся лёд остывает $0\to-2$: $Q_3=c_л m\cdot2=2100\cdot0{,}02\cdot2=84$ Дж. Всего $Q=1680+6600+84=8364$ Дж.

Тепло, принятое исходным льдом. Этот лёд ($1$ кг) нагрелся от $t_1$ до $-2$ °С: $Q=c_л\cdot1\cdot(-2-t_1)$. Приравниваем: $2100\cdot(-2-t_1)=8364$, откуда $-2-t_1\approx4$, то есть $t_1\approx-6$ °С.