Равновесие льда и воды
В теплоизолированный сосуд, в котором находится $1\ \text{кг}$ льда при температуре $-20\ ^\circ\text{C}$, налили $0{,}2\ \text{кг}$ воды при температуре $10\ ^\circ\text{C}$. Определите массу льда в сосуде после установления теплового равновесия. Теплоёмкостью сосуда и потерями тепла пренебречь.
Условие как в банке ФИПИ — открыть и сверить
| В теплоизолированный сосуд, в котором находится 1 кг льда при температуре 20 °С, налили 0,2 кг воды при температуре 10 °С. Определите массу льда в сосуде после установления теплового равновесия. Теплоёмкостью сосуда и потерями тепла пренебречь. | ||
| |
Это задание с развёрнутым решением: ответом считается запись хода решения, а не строка. Напишите решение на бумаге и сравните с разбором — там каждый шаг с обоснованием.
Открыть разбор1Мягкая — с чего смотретьуровень 1 из 3
Сравните количество теплоты, необходимое для нагревания льда до $0\ ^\circ\text{C}$, с количеством теплоты, которое может отдать вода.
2Наводящая — какие числа считатьуровень 2 из 3
Вода охлаждается до $0\ ^\circ\text{C}$ и частично замерзает. Используйте тепловой баланс: теплота, полученная льдом, равна теплоте, отданной водой при охлаждении и кристаллизации.
3Прямая — фактически решениеуровень 3 из 3
Составьте уравнение $m_{\text{л}}c_{\text{л}}\Delta T=m_{\text{в}}c_{\text{в}}\Delta T+m_{\text{зам}}\lambda$, затем найдите $m_{\text{зам}}$ и прибавьте её к первоначальной массе льда.