Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 1900
2017-01-07 
Смешиваются равные по массе вода при температуре $+ 50^{ \circ} C$ и лед при температуре $— 40^{ \circ} C$. Какова будет окончательная температура смеси?
Решение:
Количество теплоты, которое выделит вода при охлаждении до $0^{ \circ} C$, недостаточно, чтобы растопить весь лед, так как каждый грамм воды отдаст при этом 209 Дж, а чтобы нагреть до $0^{ \circ} C$ и растопить 1 г льда, необходимо затратить $2,09 \cdot 40 + 335 \approx 419 Дж$ (теплоемкость льда 2,09 Дж/К).
С другой стороны, количество теплоты, которое отнимет лед, нагреваясь до $0^{ \circ} C$, недостаточно, чтобы заморозить всю воду, так как каждый грамм льда поглотит при этом около 84 Дж, а для того, чтобы превратить воду в лед, требуется на каждый грамм отнять от нее $209 + 335 \approx 544 Дж$. В результате в калориметре остается и лед, и вода, а следовательно, окончательная температура смеси будет равна $0^{ \circ} C$.
Смешиваются равные по массе вода при температуре $+ 50^{ \circ} C$ и лед при температуре $— 40^{ \circ} C$. Какова будет окончательная температура смеси?
Решение:
Количество теплоты, которое выделит вода при охлаждении до $0^{ \circ} C$, недостаточно, чтобы растопить весь лед, так как каждый грамм воды отдаст при этом 209 Дж, а чтобы нагреть до $0^{ \circ} C$ и растопить 1 г льда, необходимо затратить $2,09 \cdot 40 + 335 \approx 419 Дж$ (теплоемкость льда 2,09 Дж/К).
С другой стороны, количество теплоты, которое отнимет лед, нагреваясь до $0^{ \circ} C$, недостаточно, чтобы заморозить всю воду, так как каждый грамм льда поглотит при этом около 84 Дж, а для того, чтобы превратить воду в лед, требуется на каждый грамм отнять от нее $209 + 335 \approx 544 Дж$. В результате в калориметре остается и лед, и вода, а следовательно, окончательная температура смеси будет равна $0^{ \circ} C$.
