61. В калориметре находится вода, масса которой 100 г и температура 0 °C. В него добавляют кусок льда, масса которого 20 г и температура −5 °C. Какой будет температура содержимого калориметра после установления в нем теплового равновесия?

Лёд сначала нагреется до 0 °C. Для этого потребуется теплота:

\(Q_1 = m_{л}c_{л}\Delta t = 0.02 \cdot 2100 \cdot 5 = 210\) Дж.

Эта теплота выделится при замерзании части воды. Для нагрева льда нужно заморозить \(m = Q_1/\lambda = 210/334000 \approx 0.00063\) кг воды. Воды достаточно, поэтому часть её замёрзнет, а равновесие установится при 0 °C.

Ответ: 0 °C.