13. Какую массу льда при 0 °C нужно добавить к 0,5 кг воды при 40 °C, чтобы получить воду температурой N °C?

Числовое значение N не указано. Предположим, что теплообмена с окружающей средой нет и 0 ≤ N ≤ 40 °C. Используем удельную теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг·°C) и удельную теплоту плавления льда 334 000 Дж/кг.

Вода отдаёт теплоту Q = 0,5 · 4200 · (40 − N).

Каждый килограмм льда получает теплоту для плавления и нагрева образовавшейся воды: q = 334 000 + 4200N.

Приравниваем отданную и полученную теплоту: m = 0,5 · 4200 · (40 − N)/(334 000 + 4200N) кг.

Ответ: m = 2100(40 − N)/(334 000 + 4200N) кг; для численного ответа нужно знать N.