Какая будет температура после установления в калориметре с мокрым снегом (массой mсн), когда в него добавят воду

Калориметр с мокрым снегом

Описание:
Для решения этой задачи нам понадобится закон сохранения энергии. Когда снег и вода смешиваются в калориметре, происходит теплообмен между этими веществами и окружающей средой. Мы можем использовать уравнение теплового баланса для определения конечной температуры в калориметре.

Уравнение теплового баланса имеет вид:

\[\text{масса снега} \times \text{теплота плавления} + \text{масса воды} \times \text{теплоемкость воды} \times (\text{температура после смешивания} - \text{температура плавления}) + \text{масса льда} \times \text{теплота плавления} = 0\]

Мы знаем, что температура плавления снега и льда одинакова, поэтому мы можем заменить их массами на общую массу снега и льда (m = mсн + mл). Также нам известна теплота плавления снега и теплоемкость воды.

Демонстрация:
Задано:
mсн = 500 г (масса снега)
mв = 200 г (масса воды)
mл = 300 г (масса льда)
температура плавления = 0°C

Найти температуру после смешивания.

\[\text{500 г} \times \text{теплота плавления} + \text{200 г} \times \text{теплоемкость воды} \times (\text{температура после смешивания} - 0°C) + \text{300 г} \times \text{теплота плавления} = 0\]

Совет:
При решении задач по теплопередаче и калориметрии важно правильно использовать известные значения массы, теплоемкости и теплоты плавления, а также учесть знаки энергетических величин в уравнении для сохранения энергии.

Дополнительное упражнение:
У вас есть калориметр, содержащий 100 г льда при температуре плавления. Вы добавляете 200 г воды при комнатной температуре. Какая будет температура в калориметре после смешивания?