Упр.15 Задание 10 ГДЗ Мякишев 10 класс (Физика)

Так как система теплоизолирована, то

$$Q_1+Q_2=0.$$

При охлаждении воды от $$t_1=10^\circ\text{C}$$ до $$0^\circ\text{C}$$ она отдаст

$$Q_1=c_{\text{в}}m_1(t_1-0)=4{,}2\cdot10^3\cdot0{,}4\cdot10=1{,}68\cdot10^4\ \text{Дж}.$$

Чтобы лёд массой $$m_2=0{,}6\ \text{кг}$$ нагрелся от $$t_2=-40^\circ\text{C}$$ до $$0^\circ\text{C}$$, ему нужно

$$Q_2=c_{\text{л}}m_2(0-t_2)=2{,}1\cdot10^3\cdot0{,}6\cdot40=5{,}04\cdot10^4\ \text{Дж}.$$

Недостающее количество теплоты возьмётся за счёт кристаллизации части воды при $${0^\circ\text{C}}$$:

$$\Delta m=\frac{Q_2-Q_1}{\lambda}=\frac{(5{,}04-1{,}68)\cdot10^4}{3{,}33\cdot10^5}=0{,}10\ \text{кг}.$$

Значит, в калориметре будут находиться вода массой $$0{,}4-0{,}10=0{,}3\ \text{кг}$$ и лёд массой $$0{,}6+0{,}10=0{,}7\ \text{кг}$$ при температуре $$0^\circ\text{C}$$.

Ответ: $$0^\circ\text{C}$$.