Вкалориметре находится m=100 г расплавленного металла галлия при температуре его плавления tпл=29,8 ∘c. его начали медленно охлаждать, оберегая от внешних воздействий, и в результате температура понизилась до t=19,8 ∘c, а галлий остался жидким. когда переохлаждённый таким образом жидкий галлий размешали палочкой, он частично перешёл в твердое состояние. найдите массу отвердевшего галлия. ответ выразите в граммах, округлите до целого числа и впишите его в первое поле. определите установившуюся в калориметре температуру. ответ выразите в ∘c, округлите до десятых и впишите его во второе поле.

удельная теплота плавления галлия λ=80 кджкг, удельная теплоёмкость жидкого галлия c=410 джкг⋅∘c. теплоёмкостью калориметра и палочки, а также теплопотерями можно пренебречь.

Для начала найдем сколько тепла может забрать лед и сколько может отдать вода.
Qл=Cл*Мл*дТл=2100*0.2*20=8400 Дж, столько тепла лед заберет пока нагреется до 0 градусов
Теплоемкость плавления льда равна 335 000 Дж/кг
Qп=335 000*0.2=67 000 Дж

Qв=Cв*Мв*дТв=4200*0.5*10=21 000 Дж, столько тепла вода может отдать при охлаждении до 0 градусов.

Так, как для плавления льду требуется гораздо больше тепла, чем ему может отдать вода, часть льда растает, а часть будет находится в состоянии равновесия в остывшей до 0 градусов воде. Температура в сосуде будет 0 градусов.
 

Объяснение:

Вспомним закон сохранения энергии: энергия не может исчезнуть бесследно или появиться из ниоткуда. Она может только переходить без изменений из одного вида энергии в другой.

Кинетическая энергия вычисляется по формуле:

Eк =

Но так как скорость нам неизвестна, а известна только высота, то мы вычислим потенциальную энергию, а по закону сохранения энергии, кинетическая энергия равна потенциальной энергии.

Потенциальную энергию вычисляем по формуле:

Eп = mgh = 0,5 кг * 10 Н/кг * 8 м = 40 Дж

Килограммы сократятся, останется ньютон умноженный на метр, а это в системе СИ джоуль.

Следовательно, кинетическая энергия тоже равна 40 Дж.

Ну а теперь маленький совет:

Если в задаче что-то сказано о трении тела по поверхности, то закон сохранения энергии не действует, так как некоторая энергия затрачивается на трение. Просто это запомни. Было немало случаев на ОГЭ по физике, когда ученики ошибались в таких моментах.