Задание 8 ЕГЭ по физике · задача C5D78B
Кусок льда опустили в термос с водой. Начальная температура льда 0 ° С, исходная масса воды 1100 г. Теплоёмкостью термоса можно пренебречь. При переходе к тепловому равновесию часть льда массой 210 г растаяла. Чему равна начальная температура воды в термосе?
Показать ответ и разбор
Ответ: 15 °С
Разбор
Часть льда растаяла, часть осталась — значит равновесие наступило при 0 °C, и вся теплота воды ушла на плавление льда.
Уравнение теплового баланса: $Q_{\text{вода}} = Q_{\text{плавл}}$, то есть $m_{\text{в}}\,c\,t = m_{\text{л}}\lambda$.
Здесь $m_{\text{в}} = 1{,}1$ кг, $c = 4200$ Дж/(кг·°C), $\lambda = 3{,}3\cdot10^{5}$ Дж/кг, $m_{\text{л}} = 0{,}21$ кг.
$t = \dfrac{m_{\text{л}}\lambda}{m_{\text{в}}\,c} = \dfrac{0{,}21\cdot 3{,}3\cdot10^{5}}{1{,}1\cdot 4200} = 15$ °C.
Уравнение теплового баланса: $Q_{\text{вода}} = Q_{\text{плавл}}$, то есть $m_{\text{в}}\,c\,t = m_{\text{л}}\lambda$.
Здесь $m_{\text{в}} = 1{,}1$ кг, $c = 4200$ Дж/(кг·°C), $\lambda = 3{,}3\cdot10^{5}$ Дж/кг, $m_{\text{л}} = 0{,}21$ кг.
$t = \dfrac{m_{\text{л}}\lambda}{m_{\text{в}}\,c} = \dfrac{0{,}21\cdot 3{,}3\cdot10^{5}}{1{,}1\cdot 4200} = 15$ °C.