Дано:
- лёд массой 3 кг при -10°,
- вода массой 0,5 кг при +10°.
Табличные данные:
удельная теплоемкость воды меняется вместе с изменением ее температуры в кДж/кг:
<span>при температуре льда в минус десять - 2,22;
<span>
при температуре льда в ноль градусов - 2,11;
</span><span>
при нуле градусов в жидком состоянии - 4,218;
</span><span>при температуре плюс десять градусов - 4,192;
</span></span>удельная теплота плавления при температуре ноль градусов по Цельсию — 333,55.
Примем средние значения теплоёмкости:
- вода <span><span>4205 Дж/кг*градус,
</span></span>- лёд <span> 2165 </span>Дж/кг*градус.
Вода, остывая от 10 до 0 градусов, выделит 0,5*4205*10 = <span><span>21025 Дж.
</span></span>Лёд при этом нагреется на <span>
21025/(3*2165) = </span><span>
3,237105 градуса и будет иметь температуру -10 + </span><span>
3,237105 = -</span><span><span>6,762895 градуса.
От более тёплой воды он будет отнимать тепло, превращая её в лёд.
</span></span><span><span /><span><span>Его образуется (6,762895*3*2165)/</span><span>333550 = 0,131689 кг.
</span></span></span>
Ответ: <span>
Итого льда
3,131689
кг
<span>
и </span>
0,368311
воды
<span>
при 0 градусов.</span></span>