"В теплоизолированный сосуд, снабжённый нагревателем, налили 0.6 л воды, имеющей температуру t1=20°C и опустили кусок железа массой m2= 2кг , при температуре t2= -120°C . После этого на τ = 50с включили нагреватель. Определить конечную температуру содержимого сосуда. Теплоёмкостью сосуда можно пренебречь. Мощность нагревателя 700Вт.\n\nУдельная теплота плавления льда λ=330кДж/кг , удельная теплоёмкость воды с 1 = 4200Дж/(кг × К), удельная теплоёмкость железа с 2 = 460Дж/(кг × К)."

Для решения данной задачи мы можем воспользоваться законом сохранения энергии. Сначала определим количество тепла, необходимое для нагревания воды от температуры t1 до температуры плавления льда (0°C). Выразим это количество тепла через удельную теплоемкость воды: Q1 = m1 * c1 * (0 - t1)

Затем определим количество тепла, необходимое для плавления всего льда: Q2 = m1 * λ

Далее рассчитаем количество тепла, необходимое для нагревания воды с плавающим льдом от температуры плавления льда до конечной температуры: Q3 = m1 * c1 * (t - 0)

Теперь рассчитаем количество тепла, необходимое для нагревания железа от температуры t2 до конечной температуры: Q4 = m2 * c2 * (t - t2)

Для определения конечной температуры найдем сумму всех этих количеств тепла и уравняем ее с работой нагревателя за время τ: Q1 + Q2 + Q3 + Q4 = P * τ

Подставим известные значения и решим полученное уравнение для определения конечной температуры.