Температура, которая установится, можно рассчитать с помощью формулы теплообмена:
m1 * c1 * (T1 - T) = m2 * c2 * (T - T2)
Где: m1 - масса воды (в граммах) c1 - удельная теплоемкость воды T1 - начальная температура воды T - искомая температура m2 - масса льда (в граммах) c2 - удельная теплоемкость льда T2 - начальная температура льда
В данном случае: m1 = 1500 г (1,5 л * 1000 г/л) c1 = 4,186 Дж/(г*°C) (удельная теплоемкость воды) T1 = 20°C m2 = 200 г c2 = 2,093 Дж/(г*°C) (удельная теплоемкость льда) T2 = -10°C
Подставляем значения в формулу и решаем относительно T:
1500 г * 4,186 Дж/(г*°C) * (20°C - T) = 200 г * 2,093 Дж/(г*°C) * (T - (-10°C))
62790 Дж * (20°C - T) = 418,6 Дж * (T + 10°C)
12558°C - 627,9T = 418,6T + 4186
627,9T + 418,6T = 12558°C - 4186
1046,5T = 8372°C
T ≈ 8°C
Температура установится около 8°C.
