В широком цилиндрическом калориметре (см. рисунок), частично заполненном льдом
при температуре t0 = 0°C, во льду имеется цилиндрическая полость радиусом R = 10 см, которая сначала ничем не заполнена. В эту полость через небольшое отверстие сверху быстро залили воду, имевшую температуру.t = 10 °C . Лёд начал таять, и, поскольку плотность льда меньше плотности воды, уровень воды начал опускаться. Но через отверстие сверху сразу стали доливать воду, так, чтобы полость в калориметре всё время была полностью, заполнена водой. Температура доливаемой воды также равна t. Воду внутри калориметра постоянно перемешивают так, чтобы лёд во всех точках таял с одинаковой скоростью. В некоторый момент температура воды в калориметре опустилась до t0 = 0°C, и лёд таять перестал.
Найдите радиус полости, заполненной водой, в этот момент. Плотность воды ρв = 1000 кг/м3,плотность льда ρл = 900 кг/м3, удельная теплоёмкость воды c = 4200 Дж/(кг °C), удельная
теплота плавления льда λ = 330 кДж/кг.
m1-Масса налитой воды в начале
Δm1-масса растаявшего льда когда налили воду массой m1
M-масса воды при температуре 0°C в калориметре