В жаркий день для охлаждения яблочного сока массой mс = 300 г, находящего при температуре t1 = 30 °С, Вася использовал кубики льда из морозилки. Длина ребра кубика a = 2 см, начальная температура t2 = −10 °С. Теплообменом сока и кубиков с окружающей средой и стаканом можно пренебречь. Удельная теплоёмкость сока cс = 4200 Дж/(кг · °С), удельная теплоёмкость льда сл = 2100 Дж/(кг · °С), удельная теплота плавления льда λ = 330 кДж/кг.
1) Определите массу одного кубика льда, если плотность льда ρ = 900 кг/м3.
2) Вася опускал кубики в сок до тех пор, пока они не перестали таять. Какой стала температура содержимого стакана?
3) Какое минимальное количество кубиков Васе для этого понадобилось?
Напишите полное решение этой задачи.
1) Масса одного кубика льда 
2) Так как лед в стакане перестал таять, конечная температура содержимого стакана 0 °С.
3) Масса всего льда, опущенного в стакан, 
(где N — искомое число кубиков). Запишем уравнение теплового баланса:
Отсюда масса льда:
Значит, необходимо 
кубиков. Это значение необходимо округлить в большую сторону, так как количество кубиков целое, т. е. кубиков понадобится 15.
Ответ: 1) 7,2 г; 2) 0 °С; 3) 15 кубиков.