Какая максимальная масса льда m₁, находящегося при температуре плавления, может расплавиться в воде массой m₂ = 10 кг с температурой t₁ = 50 °C? Удельная теплота плавления льда равна λ = 340 кДж/кг, удельная теплоёмкость воды равна c = 4200 Дж/(кг·°C). Обменом энергией с окружающей средой пренебречь. Температура плавления льда равна t₂ = 0 °C. Ответ выразить в кг, округлив до десятых.

Вода охлаждается до температуры плавления льда и отдаёт тепло, которое расходуется на плавление льда.

Запишем баланс энергии: \(m_2 c (t_1-t_2)=m_1\lambda\).

Переведём удельную теплоту плавления в джоули: \(340\ \text{кДж/кг}=340\,000\ \text{Дж/кг}\).

Выразим массу льда и подставим значения: \(m_1=\dfrac{m_2c(t_1-t_2)}{\lambda}=\dfrac{10\cdot4200\cdot(50-0)}{340\,000}\approx6.176\ \text{кг}\).

Ответ: 6,2 кг.