Решение: Начальная температура воды
Кусок льда опустили в термос с водой. Начальная температура льда равна $0\,^{\circ}\mathrm{C}$, исходная масса воды — $1100\ \text{г}$. Теплоёмкостью термоса можно пренебречь. При переходе к тепловому равновесию часть льда массой $420\ \text{г}$ растаяла. Чему равна начальная температура воды в термосе?
Решение по шагам
4 шагаЛёд имеет начальную температуру $0\,^{\circ}\mathrm{C}$ и при тепловом равновесии получает тепло на плавление.
$$Q_{\text{л}} = \lambda m_{\text{л}}$$Вода охлаждается от начальной температуры до $0\,^{\circ}\mathrm{C}$ и отдаёт количество теплоты.
$$Q_{\text{в}} = c m_{\text{в}} t$$По условию теплообмена количество теплоты, отданное водой, равно количеству теплоты, полученному льдом. Используем $\lambda = 3{,}3 \cdot 10^5\ \text{Дж/кг}$ и $c = 4200\ \text{Дж/(кг} \cdot ^{\circ}\mathrm{C})$.
$$c m_{\text{в}} t = \lambda m_{\text{л}}$$Находим начальную температуру воды:
$$t = \frac{\lambda m_{\text{л}}}{c m_{\text{в}}} = \frac{3{,}3 \cdot 10^5 \cdot 0{,}420}{4200 \cdot 1{,}100} = 30\,^{\circ}\mathrm{C}$$Где здесь ошибаются
Не переводят массы из граммов в килограммы.
Используют массу всего куска льда вместо массы растаявшей части.
Складывают количества теплоты вместо составления уравнения теплового баланса.