2. Для остывания 2 кг воды от 300С до 120С в

Пусть для остывания воды, массой m = 2 кг теплоёмкостью с = 4200 Дж/(кг С) от t = 30С до t = 12С в воду бросают кусочки льда массой m с удельной теплотой плавления = 340000 Дж/кг при t = 0С.

Тёплая вода при этом отдаёт льду количество теплоты:

Q = m с (t t).

Лёд при таянье и следующем нагревании талой воды до t = 12С забирает у тёплой воды количество теплоты:

Q = m + m с (t t).

Чтобы найти, какое количество льда будет нужно для остывания воды, составим уравнение термического баланса:

Q = Q или m с (t t) = m + m с (t t).

Получаем, что:

m = m с (t t)/( + с (t t)) или

m = (2 кг 4200 Дж/(кг С) (30С 12С)) : (340000 Дж/кг + 4200 Дж/(кг С) (12С 0С));

m = 0,387 кг.

Ответ: потребуется 0,387 кг льда.