Ученик положил кубик льда массой mл при температуре 0°С в стакан воды массы 100г при температуре 30 °C. Конечная температура воды и льда стала 0 °С. Система теплоизолирована. Удельная теплоемкость воды 4,2 Дж/(г·°C), а удельная теплота плавления льда 341 Дж/г. Найдите массу льда?m = ?г

масса льда равна примерно 37 г

m₁ = 100г = 0,1 кг - масса воды

t₁ = 30°C - начальная температура воды

с₁ = 4200 Дж/(кг К) - удельная теплоёмкость воды

t₂ = 0°C - начальная температура льда

λ = 341 000 Дж/кг - удельная теплота плавления льда

m₂ - ? - масса льда

------------------------------------------

Уравнение теплового баланса

Q₁ = Q₂

Q₁ = m₁c₁(t₁ - t₂) - энергия, отданная водой

Q₂ = m₂λ - энергия, затраченная на плавление льда

m₁c₁(t₁ - t₂) = m₂λ

m₂ = m₁c₁(t₁ - t₂)/λ

m₂ = 0,1 · 4200 (30 - 0)/341 000 ≈ 0,037 (кг) = 37 г