Тепловые Явления — Задание 23 ЕГЭ по физике №00002850

Лёд опустили в тёплую воду. Вода остывает и отдаёт тепло, а лёд за счёт этого тепла плавится. Раз в конце в воде всё ещё плавает лёд, значит установилась температура $0$ °С — именно при ней лёд и вода существуют вместе. Тепло, отданное водой при остывании до $0$ °С, целиком пошло на плавление $120$ г льда.

Запишем тепловой баланс. Тепло, отданное водой: $Q_{отд}=c_в m_в (t_в-0)$. Тепло на плавление льда: $Q_{пл}=\lambda m_{пл}$. Приравниваем: $c_в m_в t_в=\lambda m_{пл}$.

Найдём массу воды. $m_в=\dfrac{\lambda m_{пл}}{c_в t_в}=\dfrac{3{,}3\cdot10^{5}\cdot0{,}12}{4200\cdot15}\approx0{,}63$ кг $\approx630$ г (удельная теплота плавления льда $\lambda=3{,}3\cdot10^{5}\ \frac{\text{Дж}}{\text{кг}}$, теплоёмкость воды $c_в=4200\ \frac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot°\text{С}}$).