Question

25 балов .В стакан с 200 мл кофе температурой 20 ^{\circ}C ∘ C положили кусочек льда массой 20 г и температурой −10 ^{\circ}C ∘ C . Какая температура будет у напитка, когда весь лёд растает? Запиши ответ числом, округлив его до десятых.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Дано:

V₁ = 200 мл

m₁ = 200 г = 0,2 кг

с₁ = 4200 Дж/(кг·°С)

t₁ = 20°С

m₂ = 20 г = 0,020 кг

t₂ = - 10°C

с₂ = 2100 Дж/(кг·°С)

λ₂ = 3,3·10⁵ Дж/кг

_______________

t - ?

1)

Нагреваем лед до температуры плавления:

Q₂ = c₂·m₂·(0 - t₂) = 2100·0,020·10 = 420 Дж

Плавим лед:

Q₃ = m₂·λ₂ = 0,020·3,3·10⁵ = 6 600 Дж

Нагреваем получившуюся воду:

Q₄ = c₁·m₂·(t -0) = 4200·0,020·t = 84·t

Итого:

Q₅ = 420 + 6600 + 84·t = 7 020 + 84·t

2)

Кофе остывает:

Q₁ = c₁·m₁·(t₁ - t) = 4200·0,2·(20 - t) = 840·(20 - t) = 16800 - 840·t

3)

Приравниваем:

7 020 + 84·t = 16800 - 840·t

924·t = 9780

t = 9780/924 ≈ 10,6°C