Тепловой баланс, тепловое равновесие

В двух сосудах находится одинаковое количество воды при одинаковой температуре. В первый сосуд добавляют 0,42 кг воды при температуре $100^\circ C$, а во второй — 0,42 кг пара при температуре $100^\circ C$. Конечная температура воды в сосудах после установления теплового равновесия отличается на $50^\circ C$. Найдите начальную массу воды в каждом сосуде. Теплообменом с окружающей средой и теплоемкостью сосудов пренебречь.

В калориметре находился лед при температуре $t_1=-5^{\circ}\text{C}$. Какой была масса $m_1$ льда, если после добавления в калориметр $m_2=4$ кг воды, имеющей температуру $t_2=20^{\circ}\text{C}$, и установления теплового равновесия температура содержимого калориметра оказалась равной $t_0=0^{\circ}\text{C}$, причём в калориметр была только вода?

В калориметре находился 1 кг льда. Какой была температура льда, если после добавления в калориметр 15 г воды, имеющей температуру 20 °C, в калориметре установилось тепловое равновесие при −2 °C? Теплообменом с окружающей средой и теплоемкостью калориметра пренебречь.

В калориметре находится лед при температуре −10 °C. В него добавляют 50 г воды, имеющей температуру 30 °C. После установления теплового равновесия температура содержимого калориметра оказалась равной −2 °C. Определите первоначальную массу льда в калориметре. Теплообменом с окружающей средой и теплоемкостью калориметра пренебречь.

В калориметр поместили $m=200$ г льда при температуре $t_1=-18^\circ$C, затем сообщили льду количество теплоты $Q=120$ кДж и добавили в калориметр еще $M=102$ г льда при температуре $t_2=0^\circ$C. Какая температура $t_3$ установилась в калориметре в состоянии равновесия? Теплообменом содержимого калориметра с окружающей средой и теплоемкостью калориметра можно пренебречь.

В калориметр поместили $m=100$ г льда при температуре $t_1=-10^\circ$С, затем сообщили льду количество теплоты $Q=100$ кДж и добавили в калориметр еще $M=200$ г льда при температуре $t_2=0^\circ$С. Какая температура $t_3$ установилась в калориметре в состоянии равновесия? Теплообменом содержимого калориметра с окружающей средой и теплоемкостью калориметра можно пренебречь.

Железный шарик радиусом $r=2$ см заморожен в ледяной шар радиусом $R=3$ см. Их охладили до температуры $t_1=-20^\circ$ С и опустили в калориметр, в котором находится вода массой $m=200$ г при температуре $t_2=+30^\circ$ С. Какая температура $t$ установится в калориметре после достижения равновесного состояния? Потери теплоты пренебречь.

Железный шарик радиусом $r=1$ см вморожен в ледяной шар радиусом $R=3$ см. Их охладили до температуры $t_1=-20^\circ$ С и опустили в калориметр, в котором находится вода массой $m=270$ г при температуре $t_2=+30^\circ$ С. Какая температура $t$ установится в калориметре после достижения равновесного состояния? Потерями теплоты пренебречь. Плотность льда $\rho_{\text{л}}=900$ кг/м$^3$.

Для получения и поддержания температуры 0 ºС, одной из двух реперных точек на шкале Цельсия, в лабораторной практике часто используют следующий метод. В теплоизолированный стакан наливают дистиллированную воду комнатной температуры, поливают воду сверху жидким азотом, перемешивая смесь ложкой до тех пор, пока не образуется масса серого цвета, состоящая из мелких кристалликов льда и воды. Это обеспечивает нужную температуру в течение длительного времени  — смесь помещают в сосуд Дьюара, где она медленно тает при 0 ºС. Какой объем V жидкого азота требуется израсходовать для получения массы m  =  300 г такой смеси, содержащей 75 процентов льда и 25 процентов воды (по массе), из воды при 25 ºС? Теплоемкостями стакана и ложки, а также потерями теплоты можно пренебречь. Плотность жидкого азота $\rho_{\text{ж}}=808$ кг/м$^3$, удельная теплота парообразования $L=197{,}6$ кДж/кг.

В калориметре находится 1 кг льда при температуре $-5^{\circ}C$. Какую массу воды, имеющей температуру $20^{\circ}C$, нужно добавить в калориметр, чтобы температура его содержимого после установления теплового равновесия оказалась $-2^{\circ}C$? Теплообменом с окружающей средой и теплоёмкостью калориметра пренебречь.