Пусть в — первоначальная масса воды в калориметре, л — масса куска льда, а — начальная температура воды. По истечении урока в калориметре установилось (практически) тепловое равновесие. Так как лёд расплавился лишь частично, установившаяся температура в сосуде равна 0
∘C. За время эксперимента кусок льда уменьшился втрое, то есть масса растаявшего льда равна 2л
/3 = 20 г. Запишем уравнение теплового баланса:
вв
( − 0 ∘C) = слл
⋅ 20 ∘C + ⋅
2л
3
.
Выразив отсюда , получаем
=
слл
⋅ 20 ∘C + ⋅ 2л
/3
вв
=
2100 Дж/(кг ⋅
∘C) ⋅ 0,03 кг ⋅ 20 ∘C + 340000 Дж/кг ⋅ 0,02 кг
4200 Дж/(кг ⋅
∘C) ⋅ 0,1 кг
=
=
1260 Дж + 6800 Дж
420 Дж/
∘C
≈ 19 ∘C.