До какой температур следует нагреть кубик из железа, чтобы он полностью погрузился в лед. Начальная температура льда 0 градусов по цельсию

Выразим количество тепла требуемое для плавления льда массой m1, если л1 - удельная теплота плавления льда

Q = m1*л1

Выразим массу m1 через плотность р1 и объем V

m1 = р1*V = > Q = p1*V*л1

Выразим количество тепла, которое отдаст остывающий железный куб через удельную теплоемкость железа с2, массу куба m2 и его начальную температуру t

Q = c2*m2*t

Выразим массу железа через объе V и плотность р2 железа

m2 = p2*V = > Q = c2*p2*V*t

Количество тепла полученного от железа равно теплу на плавление льда, тогда

р1*V*л1 = с2*р2*V*t = > p1*л1 = с2*р2*t, t = (p1*л1) / (с2*р2)

Из таблиц значений величин находим

р1 = 900 кг/м^3, л1 = 330000 Дж/кг, с2 = 460 Дж / (кг*град), р2 = 7800 кг/м^3

тогда

t = (900*330000) / (460*7800) = 82,8 град