Пусть S ---площадь льдины, h ---ее толщина, ρ ---плотность воды, ρ1; ---плотность льда, m ---масса человека. На льдину действует сила тяжести, направленная вниз и равная ρ1gV=ρ1gSh, Сила тяжести человека, направленная вниз и равная mg Эти силы должну уравновешиваться выалкивающей силой (сило Архимеда), направленной вверх. Эта сила будет максимальной, если вся льдина погружена в воду, следовательно должно выполняться равенство ρ1gSh+mg=ρgSh Sh(ρ-ρ1)=m S=m/(h(ρ-ρ1))=80кг/(0.4м*(1000-900(кг/м³))=0.2м²
Q1 = Q2 (это уравнение теплового баланса).
Q1 = m1*c*(t - t1),
Q2 = m2*c*(t2 - t).
Где m1=1кг (масса холодной воды), c - это удельная теплоёмкость воды, t1=10°C,
m2 = 800г = 0,8 кг (масса горячей воды), t2 - это температура кипятка, то есть t2 = 100°C,
t - это искомая конечная температура в градусах Цельсия.
m1*c*(t - t1) = m2*c*(t2 - t);
m1*(t - t1) = m2*(t2 - t),
m1*t - m1*t1 = m2*t2 - m2*t;
m1*t + m2*t = m2*t2 + m1*t1;
t*(m1+m2) = m1*t1 + m2*t2;
t = (m1*t1 + m2*t2)/(m1+m2);
t = (1кг*10°C + 0,8кг*100°C)/(1кг+0,8кг) = (10+80)кг*°C/(1,8кг) =
= (90/1,8)°C = (10/0,2)°C = (100/2)°C = 50°C.
ответ. 50°С.