Свинцовую дробь, нагретую до 100 °С, в количестве 100 г смешивают с 50 г льда при 0 °С. Какой будет температура смеси после установления теплового равновесия?

Дано:

m1 (масса дроби) = 100 г (в СИ m1 = 0,1 кг);

t1 (исходная температура дроби) = 100 ºС;

m2 (масса льда) = 50 г (в СИ m2 = 0,05 кг);

t2 (исходная температура льда, конечная температура дроби) = 0 ºС.

Cc (уд. теплоемкость свинца) = 140 Дж/(кг*К);

λ (уд. теплота плавления льда) = 3,4 * 105 Дж/кг.

Решение

1) Тепло, выделившееся за счет охлаждения дроби:

Q = Cc * m1 * (t1 - t2) = 140 * 0,1 * (100 - 0) = 1400 Дж.

2) Масса растаявшего льда:

m = Q / λ = 1400 / (3,4 * 105) = 0,00412 кг (4,12 г).

ответ 4,12 г