2.8. Лёд массой 3 кг имеет температуру 0 °C. В каком состоянии будет находиться лёд, если сообщить ему 150 ккал теплоты? 200 ккал теплоты? 250 ккал теплоты?

Для плавления льда при 0 °C требуется теплота \(Q_{пл}=m\lambda\). При \(\lambda\approx80\) ккал/кг получаем \(Q_{пл}=3\cdot80=240\) ккал.

150 ккал и 200 ккал меньше 240 ккал: лёд растает частично, а смесь льда и воды будет иметь температуру 0 °C. Масса растаявшего льда составит соответственно \(150/80=1{,}875\) кг и \(200/80=2{,}5\) кг.

250 ккал больше 240 ккал: весь лёд растает. Оставшиеся 10 ккал нагреют 3 кг воды примерно на \(10/(3\cdot1)=3{,}3\) °C.

Ответ: при 150 и 200 ккал — смесь льда и воды при 0 °C; при 250 ккал — вода примерно при 3,3 °C.