Физика

В калориметре находился лед при температуре

В калориметре находился лед при температуре −15 ∘С . После добавления 50,4 г воды, имеющей температуру 35 ∘С , в калориметре установилось тепловое равновесие при −5 ∘С . Определите первоначальную массу льда. Теплообменом с окружающей средой и теплоемкостью калориметра пренебречь. Ответ дайте в кг, округлив до десятых.
Ответы
4200 * 0.0504 * (35 - (-5)) = 2100 * m_льда * (0 - (-15)) + 334000 * m_льда + 4200 * m_льда * (-5 - 0) 4200 * 0.0504 * 40 = 2100 * m_льда * 15 + 334000 * m_льда + 4200 * m_льда * (-5) 8467.2 = 31500 * m_льда + 334000 * m_льда - 21000 * m_льда 8467.2 = 344500 * m_льда m_льда = 8467.2 / 344500 ≈ 0.02457 кг Округляем до десятых, получаем 0.0 кг. Однако, стоит учитывать, что округление до десятых в данном случае не имеет смысла, так как масса слишком мала. Поэтому ответ: 0.025 кг или 25 г.
Лед (m_льда, ?) нагревается от -15°C до -5°C. Вода (m_воды = 0,0504 кг) охлаждается от 35°C до 0°C, кристаллизуется при 0°C, образовавшийся лед охлаждается от 0°C до -5°C. Конечная температура T_кон = -5°C. Q_полученное (льдом) = Q_отданное (водой) Q_пол = c_льда * m_льда * (T_кон - T_нач_льда) Q_пол = 2100 * m_льда * (-5 - (-15)) = 2100 * m_льда * 10 = 21000 * m_льда Q_отд = Q_охл_воды + Q_крист + Q_охл_льда_из_воды Q_отд = c_воды * m_воды * (T_нач_воды - 0) + λ * m_воды + c_льда * m_воды * (0 - T_кон) Q_отд = 4200 * 0,0504 * (35 - 0) + 3,3*10⁵ * 0,0504 + 2100 * 0,0504 * (0 - (-5)) Q_отд = 4200 * 0,0504 * 35 + 330000 * 0,0504 + 2100 * 0,0504 * 5 Q_отд = 7408,8 + 16632 + 529,2 = 24570 Дж 21000 * m_льда = 24570 m_льда = 24570 / 21000 m_льда = 1,17 кг m_льда ≈ 1,2 кг