ЯсноПонятно24

4.1 Для того чтобы вся вода замерзла, необходимо, чтобы количество теплоты, выделившееся при замерзании воды, равнялось количеству теплоты, поглощенному льдом для его плавления.

Количество теплоты, выделившееся при замерзании воды: Q1 = m * c * (t1 - t0) где m = 1,0 кг - масса воды, c = 4,2 * 10^3 Дж/(кг*К) - удельная теплоемкость воды, t1 = -20°C, t0 = -5°C

Количество теплоты, поглощенное льдом для его плавления: Q2 = m * λ где λ = 330 * 10^3 Дж/кг - удельная теплота плавления льда

Таким образом, Q1 = Q2: 1,0 * 4,2 * 10^3 * (-20 - (-5)) = mx * 330 * 10^3

Решив это уравнение, найдем массу льда mx.

4.2 После достижения теплового равновесия кусок льда и вода будут иметь одинаковую температуру, равную температуре плавления льда.

Количество теплоты, выделившееся при охлаждении льда: Q1 = m * c * (t0 - t) где t0 = -10°C, t = 0°C

Количество теплоты, поглощенное льдом для его плавления: Q2 = mx * λ

Таким образом, Q1 = Q2: 1,0 * 2,1 * 10^3 * (-10 - 0) = mx * 330 * 10^3

Решив это уравнение, найдем массу куска льда mx.