С физикой помогите, ребят ;) В медный стакан калориметра массой 200 г, содержащий 150 г воды, опустили...

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения энергии, согласно которому количество теплоты, отдаваемое более тёплыми телами (медным калориметром и водой), должно равняться количеству теплоты, получаемому более холодным телом (льдом).

1. Рассчитаем количество теплоты, которое отдает вода и медный калориметр:

   • Масса воды ( m_{\text{воды}} = 150 ) г = 0.15 кг
   • Начальная температура воды и калориметра ( T_{\text{нач}} = 25 ) °C
   • Конечная температура системы ( T_{\text{кон}} = 5 ) °C
   • Удельная теплоемкость воды ( c_{\text{воды}} = 4200 ) Дж/кг·°C
   • Масса калориметра ( m_{\text{кал}} = 200 ) г = 0.2 кг
   • Удельная теплоемкость меди ( c_{\text{меди}} = 390 ) Дж/кг·°C

   Теплота, отданная водой: [ Q{\text{воды}} = m{\text{воды}} c{\text{воды}} (T{\text{нач}} - T_{\text{кон}}) = 0.15 \times 4200 \times (25 - 5) = 12600 \times 20 = 252000 \text{ Дж} ]

   Теплота, отданная калориметром: [ Q{\text{кал}} = m{\text{кал}} c{\text{меди}} (T{\text{нач}} - T_{\text{кон}}) = 0.2 \times 390 \times (25 - 5) = 78 \times 20 = 1560 \text{ Дж} ]

   Общее количество теплоты, отданное системой: [ Q{\text{отдано}} = Q{\text{воды}} + Q_{\text{кал}} = 252000 + 1560 = 253560 \text{ Дж} ]

2. Рассчитаем количество теплоты, необходимое для таяния льда:

   • Удельная теплота плавления льда ( \lambda = 333000 ) Дж/кг
   • Масса льда ( m_{\text{льда}} ) - неизвестна

   Теплота, необходимая для таяния льда: [ Q{\text{получено}} = m{\text{льда}} \lambda ]

   По закону сохранения энергии: [ Q{\text{получено}} = Q{\text{отдано}} ] [ m{\text{льда}} \lambda = 253560 ] [ m{\text{льда}} = \frac{253560}{333000} \approx 0.761 \text{ кг} = 761 \text{ г} ]

Итак, масса льда составляет примерно 761 грамм.

Для решения данной задачи нам необходимо использовать законы сохранения энергии и теплоты.

Пусть масса льда равна m грамм. Тогда количество теплоты, которое выделится при охлаждении льда от 0 °C до -5 °C и при плавлении его, равно количеству теплоты, которое поглотится медью и водой для нагрева от 25 °C до 5 °C.

Энергия, выделяющаяся при охлаждении и плавлении льда: Q = m (c_льда (0 - (-5)) + L_плавления) = m * (210 + 333) = 543m кДж

Энергия, поглощаемая медью и водой: Q = (m_меди c_меди + m_воды c_воды) (25 - 5) = (0.2 390 + 0.15 4.2) 20 = 16.68 кДж

Таким образом, 543m = 16.68, откуда m = 16.68 / 543 ≈ 0.031 кг = 31 г

Итак, масса льда равна 31 грамм.