1-я Международная Жаутыковская олимпиада, 2005 год, младшая лига

В калориметр налить $0,5$ кг воды при температуре $15^{\circ}$ С. В воду опускают кусок льда с массой $0,5$ кг, имеющий температуру $-10^{\circ}$ С. Найти температуру смеси после установления теплового равновесия. Удельная теплоемкость льда $2,1$ кДж/(кг$\cdot$К), воды $4,2$ кДж/(кг$\cdot$К), удельная теплота плавления льда $334$ кДж/кг. (7 баллов)

Комментарий/решение

сначала надо найти Q1=Cводы * m1 * t1;

Q2=C льда * m2 * (0 - t2);

потом нужно найти кол-во теплоты при котором будет плавится лёд Q3= (удельная теплота плавления льда) * m2;

В таком случае, Q1= 3,15 * 10^4 Дж

Q2= 1,05 * 10^4 Дж

Q3= 1,65 * 10^4Дж

Но лед весь не расплавится, так что температура после установления теплового равновесия будет 0С. Так как вода, после нагрева льда может отдать лишь 2000Дж.