Задача № 4. В калориметр, содержащий 1,5 кг воды при 20°C, положили 1 кг льда, имеющего температуру –10°C. Какая температура установится в калориметре?

Для решения этой задачи будем использовать закон сохранения энергии. Вода и лед будут обмениваться теплом до тех пор, пока не достигнут равновесной температуры.

1. Определим данные задачи:

   • Масса воды $m_в = 1.5$ кг
   • Начальная температура воды $T_в = 20$ °C
   • Масса льда $m_л = 1$ кг
   • Начальная температура льда $T_л = -10$ °C
   • Удельная теплоемкость воды $c_в = 4200$ Дж/(кг·°C)
   • Удельная теплоемкость льда $c_л = 2100$ Дж/(кг·°C)
   • Удельная теплота плавления льда $L = 334000$ Дж/кг

2. Определим конечную температуру $T_k$: Мы будем сч...