Какое количество льда следует добавить в стакан с водой, чтобы охладить её от температуры 50 °C до температуры 10 °C? Объем воды в стакане 250 мл. Масса стакана с водой 350 г. Удельная теплоемкость стекла 0,84 кДж/(кг*°C), удел...

t₁ = 50 °С t₂ = 10 °С V = 250 мл = 250 см³ m = 350 г c₁ = 4200 Дж/(кг*°С) c₂ = 840 Дж/(кг*°С) c₃ = 2100 Дж/(кг*°С) λ = 3,3*10⁵ Дж/кг t₃ = -10 °С m₃ - ? Q₁ = c₁*m₁*(t₁ - t₂) - количество теплоты отданное водой m₁ = ρ * V = 1,0 г/см³ * 250 см³ = 250 г Q₁ = 4200 Дж/(кг*°С) * 0,250 кг * (50 °С - 10 °С) = 42000 Дж m₂ = m - m₁ = 350 г - 250 г = 100 г - масса стакана Q₂ = c₂*m₂*(t₁ - t₂) - количество теплоты отданное стаканом Q₂ = 840 Дж/(кг*°С) * 0,100 кг * (50 °С - 10 °С) = 3360 Дж Q₃ = c₃*m₃*(0 - t₃) - количество теплоты пошедшее на нагревание льда от -10 °С до 0 °С Q₃ = 2100 Дж/(кг*°С) * m₃ * (0 - (-10 °C) = 21000*m₃ (Дж/кг) Q₄ = λ * m₃ - количество теплоты пошедшее на плавление льда Q₄ = 3,3*10⁵ Дж/кг * m₃ = 3,3*10⁵ *m₃ (Дж/кг) Q₅ = c₁*m₃*(t₂ - 0) количество теплоты пошедшее на нагревание воды получившейся из расплавленного льда от 0 °С до 10 °С Q₅ = 4200 Дж/(кг*°С) * m₃ * (10 °C - 0) = 42000*m₃ (Дж/кг) Составляем уравнение теплового баланса Q₁ + Q₂ = Q₃ + Q₄ + Q₅ 42000 Дж + 3360 Дж = 21000*m₃ + 3,3*10⁵ *m₃ + 42000*m₃ 45360 Дж = 393000 * m₃ Дж/кг m₃ = 45360 Дж / 393000 Дж/кг ≈ 0,115 кг = 115 г - масса льда