1. Définir les variables:

* m_ice: Masse de glace =30 g

* m_water: Masse d'eau =500 g

* m_iron: Masse de récipient de fer =150 g

* t_ice: Température initiale de la glace =0 ° C

* t_water: Température initiale de l'eau =45 ° C

* t_final: Température finale du mélange (ce que nous voulons trouver)

* l_fusion: Chaleur latente de fusion de glace =334 J / g

* c_water: Capacité thermique spécifique de l'eau =4,18 J / (g ° C)

* c_iron: Capacité thermique spécifique du fer =0,45 J / (g ° C)

2. Configurez l'équation du bilan thermique:

La chaleur totale obtenue par la glace (fusion et réchauffement) doit être égale à la chaleur totale perdue par l'eau et le récipient en fer à l'épreuve:

* chaleur gagnée par la glace =chaleur perdue par l'eau + chaleur perdue par le fer

3. Décomposer les termes de chaleur:

* chaleur gagnée par la glace:

* Felting: m_ice * l_fusion

* Réchauffement: m_ice * c_water * (t_final - t_ice)

* chaleur perdue par l'eau: m_water * c_water * (t_water - t_final)

* chaleur perdue par le fer: m_iron * c_iron * (t_water - t_final)

4. Branchez les valeurs et résolvez:

(30 g * 334 j / g) + (30 g * 4.18 J / (g ° C) * (T_Final - 0 ° C)) =(500 g * 4.18 J / (g ° C) * (45 ° C - T_Final)) + (150 g * 0,45 J / (g ° C) * (45 ° C - T_Final)))

5. Simplifier et résoudre pour T_Final:

* 10020 J + 125,4 J / ° C * T_Final =9390 J - 2090 J / ° C * T_Final + 3037,5 J - 67,5 J / ° C * T_Final

* 2283 J / ° C * t_final =1578,5 J

* t_final ≈ 0,69 ° C

Par conséquent, la température finale du mélange est d'environ 0,69 ° C.