В калориметр, удельная теплоемкость которого пренебрежимо мала, налили 200 г воды при температуре +5 °C и положили туда 100 г льда при температуре −5 °C. Какая температура установится в сосуде?
Определим, сколько тепла выделится при охлаждении 200 г воды от +5 °C до 0 °C:
Вычислим теперь, сколько тепла необходимо для нагрева 100 г льда от -5 °C до 0 °C:
следовательно, когда весь лед нагреется до 0 °C, вода будет находится еще при ненулевой температуре. Таким образом, лед начнет превращаться в воду (все тепло, поступающее от охлаждения воды будет идти на плавление льда). Рассчитаем, сколько тепла необходимо, чтобы расплавить весь лед:
Это величина сильно больше, чем может дать охлаждающаяся вода. Отсюда заключаем, что после установления теплового равновесия в калориметре будет находиться смесь воды и льда при температуре 0 °C.
Ответ: 0 °C.

