Вариант 1. 6. Какая установится окончательная температура, если 500 г льда, температура которого 0 °C, погрузить в 4 л воды, температура которой 30 °C?

Считаем, что теплообмена с окружающей средой нет, а плотность воды равна 1 кг/л. Исходная вода имеет массу 4 кг. Используем cводы = 4200 Дж/(кг·°C), λльда = 3,4·10⁵ Дж/кг.

1. Вода, остывая до 0 °C, отдаст Q₁ = 4·4200·30 = 504 000 Дж.
2. Чтобы растопить 0,5 кг льда, требуется Qпл = 0,5·3,4·10⁵ = 170 000 Дж. Льда растает полностью, останется 504 000 − 170 000 = 334 000 Дж.
3. Эта теплота нагреет 4,5 кг воды от 0 °C до конечной температуры t: 334 000 = 4,5·4200·t.
4. t = 334 000 / 18 900 ≈ 17,7 °C.

Ответ: примерно 17,7 °C.