В калориметр с водой бросают кусочки тающего льда. В некоторый момент кусочки льда перестают таять. Первоначальная температура воды 44 °C. На сколько увеличилась масса воды? Ответ выразите в процентах от первоначальной массы воды. Теплообменом с окружающей средой пренебречь. Ответ: на _______ %.

Ответ: 9,09%

Пошаговое решение:

• Пусть масса воды в калориметре равна m, а масса льда, который растаял, равна x. Количество теплоты, отданное водой при охлаждении до температуры плавления льда, равно количеству теплоты, необходимому для плавления льда:

  \[c_{воды} \cdot m \cdot (44 - 0) = \lambda \cdot x\]

  где:

  • \(c_{воды} = 4200 \frac{Дж}{кг \cdot °C}\) - удельная теплоемкость воды
  • \(\lambda = 3,3 \cdot 10^5 \frac{Дж}{кг}\) - удельная теплота плавления льда

• Выразим x через m:

  \[x = \frac{c_{воды} \cdot m \cdot 44}{\lambda} = \frac{4200 \cdot m \cdot 44}{3,3 \cdot 10^5} = \frac{184800}{330000} \cdot m = 0,56 \cdot m\]

• Масса воды увеличилась на 0,56m.

• Найдем, на сколько процентов увеличилась масса воды:

  \[\frac{x}{m} \cdot 100% = \frac{0,56m}{m} \cdot 100% = 56%\]

Ответ: 56%