Яка була початкова температура води, якщо в гарячу воду було покладено лід масою, рівною масі води, і після того

Температура води до покладання льоду та початкова температура льоду

Позначимо початкову температуру води как "Т", массу воды и льда также обозначим как "М". Общая масса системы (воды и льда) останется постоянной. Когда лед плавится, он поглощает энергию от окружающей среды, чтобы преобразоваться в воду. Это приводит к потере теплоты воды, вызывая ее охлаждение.

Мы можем использовать формулу сохранения теплоты, чтобы решить эту задачу. Потерянное тепло воды будет равно полученному теплу льда:

М * С * (Т - 0) = М * L

Где "С" - это удельная теплоемкость воды, а "L" - удельная теплота плавления льда.

Так как масса воды и льда одинакова, то М уничтожается на обеих сторонах уравнения:

С * (Т - 0) = L

Удельная теплота плавления льда известна и составляет около 334 Дж/г. Удельная теплоемкость воды составляет около 4.18 Дж/г°C.

Используя эти значения, мы можем решить уравнение:

4.18 * (Т - 0) = 334

4.18Т = 334

Т = 334 / 4.18

Т ≈ 80°C

Итак, исходная температура воды составляла около 80°C. При плавлении всего льда, температура воды снизилась до 0°C.