ГДЗ по физике за 10 класс Мякишев, Буховцев, Сотский - Физика - Учебник

§ 83. Примеры решения задач по теме «Уравнение теплового баланса» — Задачи для самостоятельного решения — 7 — стр. 275

В калориметре находится вода массой 0,4 кг при температуре 10 °С. В воду положили лёд массой 0,6 кг при температуре -40 °С. Какая температура установится в калориметре, если его теплоёмкость ничтожно мала?

Нагрев льда до 0 °С:

Количество теплоты, необходимое для нагрева льда:

Qнагрев льда=mлёдcлёдΔTлёд

Где:

- mлёд=0,6кг,

- cлёд=2100Дж/кг·К,

- ΔTлёд=0(40)=40°С.

Qнагрев льда=0,6210040=50400Дж.

Таяние льда:

Количество теплоты, необходимое для таяния льда:

Qтаянье льда=mлёдLплав=0,6330000=198000Дж.

Нагрев воды:

Количество теплоты, которое вода отдаст при нагревании:

Qвода=mводаcводаΔTвода=0,44200(Tфин10)

Qвода=1680(Tфин10).

Тепловой баланс:

Количество теплоты, которое вода отдаст, равно количеству теплоты, которое лёд получит (нагрев и плавление):

Qвода=Qнагрев льда+Qтаянье льда

Подставляем:

1680(Tфин10)=50400+198000

1680(Tфин10)=248400

Tфин10=2484001680=147,14

Tфин=157,14°С.

Ответ: температура установится на 0 °С (так как лёд плавится и температура не может превысить 0 °С).

Решебник

"Физика - Учебник" по предмету Физика за 10 класс.

Aвторы:

Буховцев Б.Б., Мякишев Г.Я., Сотский Н.Н.

Задание

В калориметре находится вода массой 0,4 кг при температуре 10 °С. В воду положили лёд массой 0,6 кг при температуре -40 °С. Какая температура установится в калориметре, если его теплоёмкость ничтожно мала?