Фазовые Переходы — Задание 8 ЕГЭ по физике №00015689

Идея

Растаял лишь кусок льда, а не весь — значит в конце в термосе плавает лёд в воде, и установившаяся температура равна $0$ °C. Тёплая вода остыла с $40$ °C до $0$ °C и всё отданное тепло ушло на плавление части льда. Запишем уравнение теплового баланса.

Шаг 1. Баланс тепла

Вода отдаёт: $Q_{\text{отд}} = m_{\text{в}} c \,\Delta t$, где $c = 4200$ Дж/(кг·К), $\Delta t = 40$ К. Лёд берёт на плавление: $Q_{\text{пол}} = m_{\text{льда}}\,\lambda$, где $\lambda = 3{,}3\cdot10^{5}$ Дж/кг — удельная теплота плавления.

Шаг 2. Находим массу воды

$m_{\text{в}} c \,\Delta t = m_{\text{льда}}\,\lambda \;\Rightarrow\; m_{\text{в}} = \dfrac{m_{\text{льда}}\,\lambda}{c\,\Delta t} = \dfrac{0{,}28 \cdot 3{,}3\cdot10^{5}}{4200 \cdot 40} \approx 0{,}55$ кг.