В кружке находится смесь воды и льда. После того как содержимое кружки 2 минуты нагревали кипятильником, в ней оказалось 300 мл воды при темпера - туре 30 °C. Кипятильник работает от сети ...

Обозначим данные : T1 = 0, t = 2 мин = 120 с, v = 300 мл = 0,3 л = 0,0003 м ^ 3, T2 = 30°C, U = 220 В, R = 95 Ом, m - масса льда, М - масса воды, j = 335,5 * 10 ^ 3 Дж/кг, p = 1000 кг/м ^ 3, c = 4200 Дж / (кг * °С), m - ?

Чтобы лед растаял, надо передать ему теплоту, равную Q1 = j * m

Чтобы вода нагрелась до температуры 30°С, надо передать ей теплоту, равную Q2 = c * M * T2 = c * p * v * T2

За 120 секунд совершили работу, равную А = P * t = t * U ^ 2 / R

По закону сохранения энергии Q1 + Q2 = A = > j * m + c * p * v * T2 = t * U ^ 2 / R

m = (t * U ^ 2 / R - c * p * v * T2) / j = (120 * 220 ^ 2 / 95 - 4200 * 1000 * 0,0003 * 30) / (335,5 * 10 ^ 3) = 69 * 10 ^ - 3 кг = 69 г