Ответ:
![0^o C](https://tex.z-dn.net/?f=%200%5Eo%20C%20)
Объяснение:
Масса льда:
кг ,
начальная температура льда:
,
масса горячей воды:
кг ,
начальная температура горячей воды:
,
Уравнение теплового баланса:
,
т.е. теплота охлаждения воды равна сумме теплот расплавления льда и нагревания полученной воды до общей температуры
, которой достигнет при охлаждении и имевшаяся горячая вода.
, где
кДж/кг*С – удельная теплоёмкость воды; для охлаждения горячей массы
, данной при
;
, где
кДж/кг – удельная теплота плавления льда;
, где
кДж/кг*С – удельная теплоёмкость воды; для нагревания массы
, полученной из льда;
Конечная температура воды не может оказаться ниже ноля (самоё холодное – лёд, данный при ноле). В то же время ясно, что из-за холодного льда конечная равновесная температура будет ниже начальной:
;
Максимальная энергия
, которую может отдать при остывании горячая вода может быть расчитана исходя из того, что минимально допустимая конечная температура
.
кДж
кДж.
Энергия
, необходимая для расплавления всего льда:
кДж
кДж.
Ясно, что даже охладив всю горячую воду мы не получим энергии достаточно для расплавления всего данного для эксперимента льда, поскольку
.
Стало быть вся горячая вода остынет до нуля, а кусок льда так до-конца и не растает.
Конечная температура
.