Фазовые Переходы

Задание №8. Термодинамика

№2. Задание 8

ID: 00015691

Кусок льда опустили в термос с горячей водой. Начальная температура льда $$0$$ °C, масса горячей воды $$550$$ г. При переходе к тепловому равновесию часть льда массой $$420$$ г растаяла. Чему равна исходная температура горячей воды в термосе? Теплоёмкостью термоса можно пренебречь.

Источник: Сборник Гиголо

Решение

Идея

Снова растаял лишь кусок льда, поэтому в конце температура $$0$$ °C. Горячая вода остыла от своей начальной температуры $$t$$ до $$0$$ °C, и всё это тепло пошло на плавление $$420$$ г льда. Отсюда найдём $$t$$ .

Шаг 1. Баланс тепла

$m_{\text{в}} c \, t = m_{\text{льда}}\,\lambda$ , где $$c = 4200$$ Дж/(кг·К), $\lambda = 3{,}3\cdot10^{5}$ Дж/кг.

Шаг 2. Начальная температура

$t = \dfrac{m_{\text{льда}}\,\lambda}{m_{\text{в}}\,c} = \dfrac{0{,}42 \cdot 3{,}3\cdot10^{5}}{0{,}55 \cdot 4200} \approx 60$ °C.

Ответ

Другие задания по теме «Фазовые Переходы» (8)