Яка маса льоду розтане, якщо 2 кг його, взятого при -10 градусів надати 100 кДж теплоти

Дано:

$m_1=2$ кг

$t_1=-10^{\circ}C$

$Q=100000$ Дж

Знайти:  $m_2$

На нагрівання льоду від початкової температури до температури плавлення необхідно $Q_1$ теплоти:

$Q_1=Cm_1(t_2-t_1)$                 (1)

де $C,\;m,\;t_2,\;t_1$  - відповідно питома теплоємність льоду, маса льоду, температура плавлення льоду, його початкова температура.

Для плавлення льоду залишиться теплоти $Q_2$:

$Q_2=Q-Q_1=Q-Cm_1(t_2-t_1)$                     (2)

Кількість теплоти при плавленні визначається формулою:  

$Q_2=m_2\lambda$                     (3)

де $m_2,\;\lambda$ -  відповідно маса розплавленого льоду, питома теплота плавлення льоду.

(3)=(2)

$m_2\lambda=Q-Cm_1(t_2-t_1)$            (4)

$m_2=\frac{Q-Cm_1(t_2-t_1)}{\lambda}$                 (5)

$m_2=\frac{100000-2100*2*(0-(-10))}{333500}\approx 0,174$  кг

Відповідь: розтане 174 грами льоду