В воду массой 1 кг, температура которой 30⁰С, положили лёд массой 500г, температура которого 0 ⁰С.
а) Найдите количество теплоты, необходимое для плавления всего льда.
б) Найдите количество теплоты, которое отдает вода, охлаждаясь до 0⁰.
в) Какая масса льда останется в сосуде после установления теплового равновесия?

a=fs=(100-20)*0.1м=80*0.1=8 дж

формула томсона t=2п*корень(lc)

l=t(2)/(4п(2)c)=1/(4п(2)v(2)c)=1/4*10*100*10(6)*5*10(-6)=500*10(-6)гн=500мкгн

уравнение состояния до нагревания: p1v1 = (m/m)rt1.

уравнение состояния после нагревания: p1v2 = (m/m) rt2. давление - неизменно. процесс - изобарический. вычитаем из второго  уравнения первое: p1(v2-v1) = (m/m)r(t2-t1) = a - искомая работа. а = 0,2*8,31*88 / 0,044 = 3324 дж

1) при изобарном нагревании: a = p*(v2 - v1) = nr(t2 - t1), где   n - количество вещества.

при изобарном охлаждении а = - nr(t1-t2) - работа отрицательная (над газом совершается работа. 

2) rm1 + cm1(100-x) = cm2(x-15) - уравнение теплового , r - удельная теплота конденсации(парообразования), м1 - масса пара, м2 - масса воды, с - теплоемкость воды, х - искомая температура.

отсюда находим х:

x = (0,2*27,2*10^5   -   15*4200*1,5) / (4200*1,7) =   63 c

ответ: 63 с.

3) емкость плоского конденсатора с = ее0s/d.

так как расстояние увеличили в 3 раза, емкость с уменьшилась в три раза.   по определению емкости:

с = q/u, где q - заряд на обкладке, u - напряжение.

а) если конденсатор отключили от источника напряжения, то заряд его останется неизменным, но так как с уменьшилась в 3 раза - напряжение увеличится в 3 раза.

б) если конденсатор остался подключенным к источнику, то неизменным осталось напряжение, а заряд - уменьшится в 3 раза.