Какова была исходная температура горячей воды в термосе, если кусок льда массой 420 г растаял при переходе к тепловому

Мороженое_Вампир

13

Для решения данной задачи, мы можем использовать закон сохранения энергии. В начальном состоянии до перехода к тепловому равновесию, всю теплоту отдает горячая вода льду:

\[ Q_1 = Q_2 \]

где:
\( Q_1 \) - количество теплоты, отданное горячей водой,
\( Q_2 \) - количество теплоты, принятое льдом.

Теплота, отданная горячей водой, может быть определена по формуле:

\[ Q_1 = m_1 \cdot c_1 \cdot \Delta T \]

где:
\( m_1 \) - масса горячей воды,
\( c_1 \) - удельная теплоемкость воды,
\( \Delta T \) - изменение температуры горячей воды.

Теплота, принятая льдом, может быть определена по формуле:

\[ Q_2 = m_2 \cdot c_2 \cdot \Delta T \]

где:
\( m_2 \) - масса льда,
\( c_2 \) - удельная теплоемкость льда,
\( \Delta T \) - изменение температуры льда.

Так как лед полностью растаял, изменение температуры льда равно его начальной температуре:

\[ \Delta T = 0 - (-10) = 10 °C \]

Теперь мы можем записать исходные данные:

\( m_1 = 550 \, г \) (масса горячей воды),
\( c_1 = 4.18 \, Дж/(г \cdot °C) \) (удельная теплоемкость воды),
\( m_2 = 420 \, г \) (масса льда),
\( c_2 = 2.09 \, Дж/(г \cdot °C) \) (удельная теплоемкость льда),
\( \Delta T = 10 \, °C \) (изменение температуры льда).

Теперь мы можем найти количество теплоты, отданное горячей водой:

\[ Q_1 = m_1 \cdot c_1 \cdot \Delta T = 550 \cdot 4.18 \cdot 10 = 22990 \, Дж \]

Аналогично, мы можем найти количество теплоты, принятое льдом:

\[ Q_2 = m_2 \cdot c_2 \cdot \Delta T = 420 \cdot 2.09 \cdot 10 = 8784 \, Дж \]

Так как \( Q_1 = Q_2 \), исходя из закона сохранения энергии, мы можем записать:

\[ m_1 \cdot c_1 \cdot \Delta T = m_2 \cdot c_2 \cdot \Delta T \]

Теперь, подставляя известные значения, можно решить уравнение:

\[ 550 \cdot 4.18 \cdot \Delta T = 420 \cdot 2.09 \cdot \Delta T \]

Получаем:

\[ 22990 = 8784 \]

Это уравнение неверно. Таким образом, мы не можем определить исходную температуру горячей воды в термосе на основе предоставленных данных. Возможно, были пропущены или некорректно указаны некоторые сведения.