Какая температура t3 установится в калориметре, если в нём смешать один кубик льда с тремя порциями воды? Дайте ответ в градусах Цельсия с округлением до целого числа.

Для решения этой задачи необходимо учесть, что при смешивании льда и воды происходит теплообмен до достижения термодинамического равновесия.

Пусть температура льда t1 = 0°C, температура воды t2 = 20°C, масса льда m1 = 1 куб.см, масса воды m2 = 3 куб.см, удельная теплоемкость льда c1 = 2.1 Дж/(г*°C), удельная теплоемкость воды c2 = 4.18 Дж/(г*°C).

Тепло, выделившееся при охлаждении льда до температуры t3, равно теплу, поглощенному при нагревании воды до температуры t3: m1c1(0 - t3) = m2c2(t3 - 20)

Решая уравнение, найдем температуру t3: 12.1(0 - t3) = 34.18(t3 - 20) 2.1t3 = 12.54 + 62.7 2.1t3 = 75.24 t3 = 75.24 / 2.1 t3 ≈ 35.86°C

Следовательно, температура в калориметре после смешивания будет около 36°C.