Тепловой Баланс — Задание 21 ОГЭ по физике №00006043

Дано:

$M = 2{,}2\text{ кг}$ (масса шара), $T_1 = 300\text{ °C}$ (начальная температура шара), $T_2 = 0\text{ °C}$ (температура снега и конечная температура системы), $c_{\text{Cu}} = 400\text{ Дж/(кг}\cdot\text{°C)}$, $\lambda_{\text{лёд}} = 3{,}3 \cdot 10^{5}\text{ Дж/кг}$

Найти:

$m$ — масса расплавленного снега ⠀

Решение:

Шар охлаждается от 300 °C до 0 °C, выделяя теплоту: $$Q_{\text{шар}} = c_{\text{Cu}} \cdot M \cdot \Delta T$$ $$\Delta T = T_1 - T_2 = 300 - 0 = 300\text{ °C}$$ Снег тает при постоянной температуре 0 °C, поглощая теплоту: $$Q_{\text{снег}} = \lambda_{\text{лёд}} \cdot m$$ Уравнение теплового баланса: $$c_{\text{Cu}} \cdot M \cdot \Delta T = \lambda_{\text{лёд}} \cdot m$$ Выражаем массу расплавленного снега: $$m = \frac{c_{\text{Cu}} \cdot M \cdot \Delta T}{\lambda_{\text{лёд}}} = \frac{400 \cdot 2{,}2 \cdot 300}{3{,}3 \cdot 10^{5}} = \frac{264000}{330000} = 0{,}8\text{ кг}$$