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.