M1 = 500 г = 0.5 кгm2 (воды) = pV = 0,004 * 1000 = 4 кг t1 = 30°C t2 = 0°C L = 330000 Дж/кгc = 4200 Дж/кг * К t3 - ? Q = LmQ = cm(t2-t1) Q = 33 * 10^4 * 0.5 = 165 000 Дж = 165 кДж. Для того, чтобы определить изменение температуры, необходимо знать, сколько теплоты отдает вода при охлаждении на 1 С:Q = cmdTQ = 4200 * 4 * 1 = 16800 Дж. Теперь найдем изменение температуры при таянии льда:165 000/16800 = 9.8С Найдем изменение температуры: 30 - 9.8 = 20.2 °С Теперь мы имеем воду при температуре 20.2°С массой 4 кг и воду при температуре 0 °С массой 0.5 кг. зная отношение масс ( 8:1) можем найти температуру смеси:T = 20.2 * 8/9 = 18 °C.
Температура - это некая граница, при которой происходит плавление или замерзание. Все зависит от температуры окружающей среды. Что бы таял лед. он должен получать необходимое для таяния тепло от окружающей среды. Как только лед внесли в среду с температурой 0 градусов теплопередача закончилась. Льду неоткуда взять тепло на таяние. Но и отдавать тепло оно тоже не будет. Поэтому все останется таким как было. Разве что за счет теплоемкости воды и льда которые успели накопить определенное количество тепла, которое еще не ушло на фазовый переход (таяние) какое-то короткое время лед будет таять. Но по условию задачи об этом сложно сказать. И так, - лед таять не будет, пока температура снаружи не будет больше 0 градусов.
Q= I^2Rt. I= q/t, Q=q^2/t*R. Q= 250000*4/120=8,3 кДж. Подробней некуда, если честно))