Чтобы решить эту задачу, нам нужна теплота плавления льда и удельная теплоемкость воды.
Теплота плавления = 3,33 * 10 ^ 5 Дж / кг.
Удельная теплоемкость = 4186 Дж / (кг * ˚C)
Переведем массу льда в кг.
Масса = 0,12 кг
Давайте воспользуемся следующим уравнением, чтобы определить количество энергии, необходимое для таяния льда.
Q = м * Hf = 0,12 * 3,33 * 10 ^ 5 = 39 960 Дж
На данный момент у нас есть 0,12 кг воды при 0 гр С и 1,0 кг воды при 82 гр. С. А нам нужно 39 960 джоулей энергии. Воспользуемся следующим уравнением.
Q = m * Удельная теплоемкость * ∆T
Для талого льда ∆T = Tf - 0 = Tf
Q = 0,12 * 4186 * Tf = 502,32 * Tf
Для воды ∆T = 82 - Tf
Q = 1 * 4186 * (82 - Tf) = 343,252 - 4186 * Tf
Поскольку энергия высвобождается при понижении температуры горячей воды, разница в этих количествах энергии должна быть равна энергии, которая потребовалась для растопления льда.
343,252 - 4186 * Tf - 502,32 * Tf = 39 960
4688,32 * Tf = 303292
Tf = 303292:4688,32 = 64,69087673˚
Это примерно 64,7˚C.
