Какая будет конечная температура в калориметре, если в 2-литровую воду при 25 градусах Цельсия положить 500-граммовый

Калориметр и смешивание веществ:

Пояснение:
Для решения данной задачи мы должны использовать закон сохранения энергии и уравнение теплового баланса. В начале, вода имеет начальную температуру 25 градусов Цельсия, а лед имеет отрицательную температуру. После того, как лед будет помещен в воду, произойдет передача тепла от воды к льду и охлаждение воды.

Получение итоговой температуры в калориметре можно выполнить с помощью формулы теплового баланса:

$Q_{\text{воды}}+Q_{\text{леда}}=0$,

где $Q_{\text{воды}}$ - теплота, переданная воде, а $Q_{\text{леда}}$ - теплота, переданная льду.

Для воды теплоту можно рассчитать с помощью формулы:

$Q_{\text{воды}}=m_{\text{воды}}\cdot c_{\text{воды}}\cdot (T_{\text{ф}}-T_i)$,

где $m_{\text{воды}}$ - масса воды, $c_{\text{воды}}$ - удельная теплоемкость воды, $T_{\text{ф}}$ - финальная температура, $T_i$ - начальная температура.

Для льда теплоту можно рассчитать с помощью формулы:

$Q_{\text{леда}}=m_{\text{леда}}\cdot c_{\text{леда}}\cdot (T_{\text{ф}}-T_{\text{л}})$,

где $m_{\text{леда}}$ - масса льда, $c_{\text{леда}}$ - удельная теплоемкость льда, $T_{\text{л}}$ - температура льда.

Где $T_{\text{л}}$ - температура льда. Для решения задачи также необходимо знать удельные теплоемкости воды и льда: $c_{\text{воды}}=4.18\text{Дж/г}{\cdot }^{\circ }\text{C}$ и $c_{\text{леда}}=2.09\text{Дж/г}{\cdot }^{\circ }\text{C}$.

Подставим известные значения в формулы и рассчитаем финальную температуру $T_{\text{ф}}$.

Пример:
Когда мы помещаем 500-граммовый кусок льда с отрицательной температурой в 2-литровую воду с 25 градусами Цельсия, мы можем рассчитать финальную температуру, используя уравнения выше.

Совет:
Помните, что при решении задач, связанных с смешиванием веществ, важно правильно использовать знаки минус для температур. Более высокая температура имеет положительный знак, а более низкая температура имеет отрицательный знак.

Ещё задача:
Рассчитайте финальную температуру, если в 3-литровую воду при 20 градусах Цельсия поместить 800-граммовый кусок льда с -10 градусами Цельсия.