Задача №2. Железная заготовка, охлаждаясь от температуры 800 до 0 °C, растопила лёд массой 3 кг, взятый при 0 °C. Какова масса заготовки, если вся энергия, выделенная ею, пошла на плавление льда?

Теплота, затраченная на плавление льда: \(Q_{\text{пл}}=\lambda m_{\text{льда}}\), где \(\lambda=3{,}3\cdot10^5\) Дж/кг.

\(Q_{\text{пл}}=3{,}3\cdot10^5\cdot3=9{,}9\cdot10^5\) Дж.

Эта теплота равна теплоте, выделенной железной заготовкой: \(Q_{\text{жел}}=c m_{\text{жел}}\Delta T\). Для железа принимаем \(c=460\) Дж/(кг·°C), а \(\Delta T=800\) °C.

Приравняем количества теплоты и найдём массу: \(m_{\text{жел}}=\frac{9{,}9\cdot10^5}{460\cdot800}\approx2{,}69\) кг.

Ответ: масса заготовки приблизительно 2,7 кг.