В бочку с водой опустили лед массой 2 кг при температуре 0 с. Сколько воды было в бочке если после таяния льда температура воды уменьшилась от температуры 20 с до температуры 18 с?

mл = 2 кг.

C = 4200 Дж/кг * °C.

q = 3,4 * 10⁵ Дж/кг.

tл = 0 °C.

t1 = 20 °C.

t2 = 18 °C.

mв - ?

Для таянья льда и нагревании полученной воды от tл до температуры t2 необходимо сообщить количество теплоты Q, которое выразим формулой: Q = q * mл + C * mл * (t2 - tл).

Это же количество теплоты Q отдаст вода, которая была в бочке при остывании от температуры t1 до t2.

Q = C * mв * (t1 - t2).

q * mл + C * mл * (t2 - tл) = C * mв * (t1 - t2).

mв = (q * mл + C * mл * (t2 - tл)) / C * (t1 - t2).

mв = (3,4 * 10⁵ Дж/кг * 2 кг + 4200 Дж/кг * °C * 2 кг * (18 °C - 0 °C)) / 4200 Дж/кг * °C * (20 °C - 18 °C) = 99 кг.

Ответ: в бочке было mв = 99 кг воды.