5. Балқыту пешіне температурасы 20°C, массасы 2000 кг шойынды тиеп салады. Оны балқыту үшін қанша жылу мөлшері жұмсалады? Осы жылудың мөлшерімен 0°C-де тұрған мұздың қанша массасын ерітуге болады?

Шойынның балқу температурасын шамамен 1200°C, меншікті жылусыйымдылығын \(540\) Дж/(кг·°C), меншікті балқу жылуын \(1.2\cdot10^5\) Дж/кг деп аламыз. Мұз үшін \(\lambda=3.4\cdot10^5\) Дж/кг.

Шойынды 20°C-тан балқу температурасына дейін қыздыруға және балқытуға қажет жылу:

\(Q=mc(1200-20)+m\lambda\).

\(Q=2000\cdot540\cdot1180+2000\cdot1.2\cdot10^5=1.5144\cdot10^9\) Дж.

Осы жылумен ерітілетін 0°C-тағы мұз массасы: \(m_{мұз}=Q/\lambda_{мұз}=1.5144\cdot10^9/(3.4\cdot10^5)\approx4454\) кг.

Жауап: шойынды балқытуға шамамен \(1.51\cdot10^9\) Дж қажет; осы жылумен шамамен 4.45 т мұз ерітуге болады.