Zadanie 6 — Termodynamika · Matura 2025, poziom Rozszerzony

Naczynie zawierało wodę o masie $M$ i temperaturze 40 °C. Do tego naczynia wrzucono
kostki lodu o łącznej masie $m$ i temperaturze -10 °C. Po pewnym czasie w naczyniu
pozostała tylko ciekła woda w temperaturze 0 °C.

Przyjmij do obliczeń:
$c_l=2050\frac{J}{kg\cdot K}$ (ciepło właściwe lodu),
$L=334000\frac{J}{kg}$ (ciepło topnienia lodu),
$c_w=4200\frac{J}{kg\cdot K}$ (ciepło właściwe wody).

Pomiń parowanie wody oraz wymianę energii – w postaci ciepła i pracy – układu
z naczyniem i otoczeniem.

Oblicz iloraz $\frac{m}{M}$. Zapisz obliczenia.