Какая должна быть наименьшая температура железного болта, массой 70 г, чтобы после его опускания в калориметр весь

Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать принцип сохранения энергии. Предположим, что начальная температура болта равна \( T \) градусам Цельсия. Затем болт погружается в калориметр со льдом. В результате процесса теплообмена, температура болта снижается, а лед начинает таять.

Поскольку лед полностью растает, это означает, что тепло, переданное болту, поглощено льдом для его плавления. Теплообмен между болтом и льдом может быть описан с помощью формулы теплообмена:

\[ q = m \cdot c \cdot \Delta T \]

где \( q \) - количество переданного тепла, \( m \) - масса льда (равная массе болта), \( c \) - удельная теплоемкость льда, и \( \Delta T \) - изменение температуры.

Чтобы лед растаял, тепло, переданное болту, должно быть равно теплу плавления льда:

\[ q = m \cdot L \]

где \( L \) - удельная теплота плавления льда.

Из этих двух уравнений мы можем выразить изменение температуры:

\[ \Delta T = \frac{L}{c} \]

Округлим это значение до целого числа. Затем мы можем найти минимальную температуру болта, добавив \( \Delta T \) к температуре плавления льда \( 0 \) градусов Цельсия. Поскольку мы округляем до целого числа, добавим 0,5 и возьмем целую часть получившегося значения:

\[ \text{{Минимальная температура болта}} = 0 + \left\lfloor \frac{L}{c} + 0.5 \right\rfloor \]

Для решения этой задачи нам понадобится знать значения удельной теплоемкости льда \( c \) и удельной теплоты его плавления \( L \). Удельная теплоемкость льда составляет около \( 2,09 \) Дж/(г·°C), а удельная теплота плавления льда составляет около \( 334\) Дж/г. Теперь мы можем подставить эти значения в формулу, чтобы найти ответ.