С1. Куску льда массой 4 кг, имеющему температуру 0°C, сообщили энергию 1480 кДж. Какая установится окончательная температура?

Дано: $$m = 4 \ кг$$ $$T_0 = 0 \ °C$$ $$Q = 1480 \ кДж = 1480000 \ Дж$$ $$\lambda = 340 \ кДж/кг = 340000 \ Дж/кг$$ $$c = 4200 \ Дж/(кг \cdot °C)$$ - удельная теплоемкость воды Найти: $$T_f$$ Решение: 1. Определим, хватит ли энергии только на плавление льда: $$Q_{плавл} = \lambda m = 340000 \cdot 4 = 1360000 \ Дж = 1360 \ кДж$$ 2. Так как $$Q > Q_{плавл}$$, то лед растает и нагревается до температуры выше 0°C. Энергия, затраченная на нагрев воды: $$Q_{нагр} = Q - Q_{плавл} = 1480000 - 1360000 = 120000 \ Дж$$ 3. Найдем конечную температуру воды: $$Q_{нагр} = c m (T_f - T_0)$$ $$120000 = 4200 \cdot 4 \cdot (T_f - 0)$$ $$T_f = \frac{120000}{4200 \cdot 4} = \frac{120000}{16800} = 7.14 \ °C$$ Ответ: 7.14 °C