Odpowiedź :
V₁=300 ml -> m₁=0,3 kg
t₁=22 °C
t₂=-16 °C
t₃=6 °C
m₂ = ?
Ciepło oddane przez m₁ wody o temperaturze początkowej t₁=22 °C jest równe ciepłu potrzebnemu do ogrzania m₂ lodu o temperaturze początkowej t₂=-16 °C do temperatury topnienia, stopienia go i ogrzania powstałej wody do temperatury t₃=6 °C
Obliczamy ciepło oddane
[tex]Q_1=c_wm\Delta T=4200 \ [\frac{J}{kg \ ^{\circ}C}]*0,3 \ [kg]*(22-6) \ [^{\circ}C]=20160 \ J[/tex]
Aby ogrzać lód do temperatury topnienia potrzeba
[tex]Q_2=c_w_lm_l\Delta T=2100 \ [\frac{J}{kg \ ^{\circ}C}]*m_l \ [kg]*(0-(-16)) \ [^{\circ}C]=33600*m_l[/tex]
Aby stopić lód potrzeba
[tex]Q_3=m_l*c_t=m_l \ [kg]*334000 \ [\frac{J}{kg}]=334000*m_l[/tex]
Aby ogrzać powstałą wodę potrzeba
[tex]Q_4=c_w*m*\Delta T=4200 \ [\frac{J}{kg \ ^{\circ}C}]*m_l \ [kg]*(6-0) \ [^{\circ}C]=25200*m_l[/tex]
Czyli
[tex]Q_1=Q_2+Q_3+Q_4\\ \\20160=33600m_l+334000m_l+25200m_l\\ \\20160=392800m_l\\ \\m_l\approx0,05 kg\approx50 \ g[/tex]