В воду массой 5 кг при температуре 40 градусов опустили 1

mв = 5 кг.

tв = 40 C. 

mл = 1 кг.

tл = 0 C.

Cв = 4200 Дж/кг *C.

= 3,4 *10⁵ Дж/кг.

t - ?

Для плавления льда и нагревание приобретенной воды необходимое количество теплоты Q выразим формулой: Q = *mл + Cв *mл *(t - tл).

При остывании воды выделится количество теплоты: Q =  Cв *mвл *(tв - t).

*mл + Cв *mл *(t - tл) = Cв *mв *(tв - t).

*mл + Cв *mл *t - Cв *mл *tл = Cв *mв *tв - Cв *mв *t.

Так как tл = 0 C, то уравнение термического баланса воспримет вид:  *mл + Cв *mл *t = Cв *mв *tв - Cв *mв *t.

Cв *mл *t + Cв *mв *t = Cв *mв *tв -  *mл.

t = (Cв *mв *tв -  *mл) /(Cв *mл + Cв *mв).

t = (4200 Дж/кг *C *5 кг *40 C - 3,4 *10⁵ Дж/кг *1 кг) /(4200 Дж/кг *C *1 кг + 4200 Дж/кг *C *5 кг) = 19,8 C.

Ответ: после термообмена установится температура воды t = 19,8 C.