Решить

Хорошо, давай посмотрим, что у нас есть:

В калориметре находится вода массой \( m_1 = 400 \) г при температуре \( t_1 = 5 \) °C. К ней добавили еще \( 200 \) г ( \( m_2 \) ) воды при температуре \( t_2 = 10 \) °C и положили лед массой \( m_3 = 400 \) г при температуре \( t_3 = -60 \) °C. Нужно узнать, какая температура \( t \) установится в калориметре. Удельные теплоемкости льда и воды соответственно равны \( c_{\text{л}} = 2.1 \cdot 10^3 \) Дж/(кг·°C) и \( c_{\text{в}} = 4.2 \cdot 10^3 \) Дж/(кг·°C), а удельная теплота плавления льда \( \lambda = 3.35 \cdot 10^5 \) Дж/кг.

Для начала давай разберемся со льдом. Лед нужно сначала нагреть до \( 0 \) °C, потом расплавить, а если получившаяся вода будет иметь температуру меньше конечной температуры в калориметре, то ее еще нужно будет нагреть.

1. Нагреваем лед с \( -60 \) °C до \( 0 \) °C:

\( Q_1 = m_3 \cdot c_{\text{л}} \cdot \Delta t \) где \( \Delta t = 0 - (-60) = 60 \) °C.

2. Теплота, необходимая для плавления