В бочку с водой опустили лед массой 2 кг при темпе­ратуре 0 °С. Сколько воды было в бочке, если после таяния льда температура

mл = 2 кг.

t1 = 0 °С.

t2 = 20 °С.

t3 = 18 °С.

C = 4200 Дж/кг *°С.

q = 3,4 *10⁵ Дж/кг.

mв - ?

Для плавления льда и нагревания получено при таянии воды необходимое количество теплоты Q определяется формулой: Q = q *mл + C *mл *(t3 - t1).

Это же количество теплоты Q отдаст вода, которая была в бочке, при остывании. Количество теплоты Q, которое отдаст вода, выразим по формуле:  Q = C *mв *(t2 - t3).

Запишем уравнение теплового баланса: q *mл + C *mл *(t3 - t1) = C *mв *(t2 - t3).

mв = (q *mл + C *mл *(t3 - t1)) /  C *(t2 - t3).

mв = (3,4 *10⁵ Дж/кг *2 кг + 4200 Дж/кг *°С *2 кг *(18 °С - 0 °С)) /  4200 Дж/кг *°С *(20 °С - 18 °С) = 99 кг.

Ответ: в бочке было mв = 99 кг воды.