m1*v1+m2*v2=m1*u1+m2*u2 закон сохранения импульса
где m1-масса первого тела (пусть 2кг)
m2-масса второго тела (пусть 6кг)
v1 и v2 -скорости тел до взаимодействия
u1 и u2 -скорости тел после взаимодействия
т.к. тела движутся навстречу друг другу, то их импульсы имеют противоположные направления, а скорости одинаковы, то уравнение имеет вид
v*(m1-m2)=u(m1+m2)(представляя, что тело 2 движется против направления координатной оси)
2*(2-6)=u*(2+6)
-8=8u
u=-1 (м/с)
т.е. скорость направлена против первого тела следовательно тела движутся со скоростью 1 м/с в сторону большего тела
Qл=Cл*Мл*дТл=2100*0.2*20=8400 Дж, столько тепла лед заберет пока нагреется до 0 градусов
Теплоемкость плавления льда равна 335 000 Дж/кг
Qп=335 000*0.2=67 000 Дж
Qв=Cв*Мв*дТв=4200*0.5*10=21 000 Дж, столько тепла вода может отдать при охлаждении до 0 градусов.
Так, как для плавления льду требуется гораздо больше тепла, чем ему может отдать вода, часть льда растает, а часть будет находится в состоянии равновесия в остывшей до 0 градусов воде. Температура в сосуде будет 0 градусов.