6. Температурасы 7°C, көлемі 20 л суға температурасы −20°C, массасы 20 кг мұз салған. Мұз ери ме? Толық еримесе, қандай бөлігі ериді?

20 л судың массасы 20 кг. Су 7°C-тан 0°C-қа дейін суығанда бөлетін жылу:

\(Q=mc\Delta t=20\cdot4200\cdot7=588000\) Дж.

Мұзды −20°C-тан 0°C-қа дейін жылытуға қажет жылу (\(c_{мұз}=2100\) Дж/(кг·°C)):

\(Q_1=20\cdot2100\cdot20=840000\) Дж.

Судың берген жылуы мұзды 0°C-қа дейін жылытуға да жетпейді. Сондықтан мұз ерімейді; оның бір бөлігі ғана жылынады. Мұздың соңғы температурасы: \(-20+588000/(20\cdot2100)=-6\ ^\circ\mathrm C\).

Жауап: мұз ерімейді, еріген бөлігі — 0 кг.