Дано
m1=1.5кг -лед
с1=2060 Дж/кг*С -по таблице
q1=335000 Дж/кг -по таблице
V2=4.5л соответствует m2= 4.5кг -вода
p2=1000 кг/м3
c2=4200 Дж/кг*С -по таблице
Т1=-40 С
T2=60 C
T3= 0 C
---------------------------
T- ? установившаяся температура
РЕШЕНИЕ
Q -тепло для охлаждения ГОРЯЧЕЙ воды от Т2= 60 С до Т3=0 С
Q=c2m2(T3-T2)=4200*4.5*(0-60)= -1134000 Дж
Q1 -тепло для нагревания льда от Т1= -40 С до Т3=0 С
Q1=c1m1(T3-T1)=2060*1.5*(0-(-40))=123600 Дж
Q3 - тепло для полного плавления /таяния льда
Q3=q1m1=335000*1.5=502500 Дж
|Q| >|Q1+Q3|
ВЫВОД :
у ГОРЯЧЕЙ воды достаточно тепла , чтобы нагреть лед до Т3=0 С ,затем
полностью его расплавить и нагреть ХОЛОДНУЮ воду от Т3=0 С до Т
ТОГДА
Q2 - тепло для охлаждения ГОРЯЧЕЙ воды от Т2= 60 С до Т
Q2=c2m2(T-T2)=4200*4.5*(T-60)
Q4 - тепло для нагревания ХОЛОДНОЙ воды от Т3= 0 С до Т
Q4=c2m1(T-T3)=4200*1.5*(T-0)
уравнение теплового баланса
Q1+Q2+Q3+Q4=0
подставим известные значения
123600+4200*4.5*(T-60)+ 502500+4200*1.5*(T-0)=0
25200*Т -507900=0
25200*Т = 507900
T=20.15 = 20.2 = 20 C - ответ на выбор
Ответ 20 С