Po wymieszaniu wody z lodem w pewnym momencie

[Michal2115]

Po wymieszaniu wody z lodem w pewnym momencie otrzymujemy napój o temperaturze
\(\displaystyle{ 10 °C}\) z pływającymi w nim niestopionymi kostkami lodu o temperaturze \(\displaystyle{ 0 °C.}\) Oblicz, jaką część masy całości stanowią niestopione kostki lodu. Pomiń przepływ ciepła z otoczenia
do szklanki.

Dane są:
gęstość wody \(\displaystyle{ ρ = 1 \frac{g}{cm ^{3} }}\)
ciepło właściwe wody \(\displaystyle{ c _{w} = 4,2 \frac{J}{gK}}\)
ciepło właściwe lodu \(\displaystyle{ c _{L} =2,1 \frac{J}{gK}}\)
oraz ciepło topnienia lodu \(\displaystyle{ q = 330 \frac{J}{g}}\)

[janusz47]

Jest to druga część zadania 4 z matury rozszerzonej Fizyki 2016 r, według starej formuły.

I bez danych liczbowych z pierwszej jego części, dotyczących temperatury początkowej wody \(\displaystyle{ 25^{o},}\) temperatury początkowej lodu (zamrażalnika) \(\displaystyle{ -8^{o},}\) objętości początkowej wody \(\displaystyle{ 200cm^{3}}\) i masy początkowej lodu \(\displaystyle{ 80 g}\) - tego zadania nie rozwiążemy.

Proszę ułożyć dla tych danych i danych podanych w drugiej części zadania - składniki bilansu cieplnego.

Obliczyć masę końcową lodu \(\displaystyle{ m_{kl},}\) a następnie wartość ilorazu

\(\displaystyle{ n = \frac{m_{kl}}{m_{w}+ m_{l}},}\)

gdzie:

\(\displaystyle{ m_{w}}\) - jest masą wody

\(\displaystyle{ m_{l}}\) - masą stopionego lodu.