В стакан калориметра, содержащий 351 г воды, опустили кусок льда массой m, имевший температуру 0 °С. Начальная температура калориметра и воды 45 °С.
В момент времени, когда наступило тепловое равновесие, температура воды
и калориметра стала равной 5 °С. Чему равна масса m? Теплоёмкостью калориметра пренебречь.
Ответ: 168
Разбор
Задание проверяет уравнение теплового баланса при плавлении льда. Конечная температура выше 0 °C, поэтому весь лёд расплавился, а полученная вода нагрелась до 5 °C. Вода первоначальной массой M отдаёт теплоту cM(45 − 5), поэтому cM·40 = λm + cm·5. При c = 4200 Дж/(кг·°C) и λ = 3,3·10⁵ Дж/кг получаем m = 4200·0,351·40/(330000 + 4200·5) = 0,168 кг = 168 г. Ответ: 168.