Если в оборотное зелье массой 1100 г при температуре 15°С бросить кусок льда при температуре 0°С, то при достижении теплового равновесия в зелье остается плавать кусочек льда. Какая масса льда растает? Ответ выразите в граммах. Удельная теплота плавления льда 330 кДж/кг Удельная теплоемкость зелья 4200 Дж/(кг·°С)

Для решения этой задачи можно использовать закон сохранения теплоты. Когда достигается тепловое равновесие, количество теплоты, выделившейся при замерзании льда, должно быть равно количеству теплоты, поглощенному зельем.

Количество теплоты, выделившееся при замерзании льда, можно рассчитать по формуле:

Q1 = m1 * L,

где Q1 - количество теплоты, m1 - масса льда, L - удельная теплота плавления льда.

Количество теплоты, поглощенное зельем, можно рассчитать по формуле:

Q2 = m2 * c * ΔT,

где Q2 - количество теплоты, m2 - масса зелья, c - удельная теплоемкость зелья, ΔT - изменение температуры зелья.

Поскольку зелье достигает теплового равновесия, Q1 должно быть равно Q2:

m1 * L = m2 * c * ΔT.

Теперь можем выразить массу растаявшего льда m1:

m1 = (m2 * c * ΔT) / L.

Подставляем известные значения:

m1 = ((1100 г) * (4200 Дж/(кг·°С)) * (15°С - 0°С)) / (330 кДж/кг).

Выполняем необходимые единицы измерения:

m1 = ((1100 г) * (4200 Дж/(1000 г·°С)) * 15°С) / (0.33 кДж/г).

Выполняем вычисления:

m1 = 18 г.

Таким образом, масса растаявшего льда составляет 18 граммов.