برای حل این مسئله باید از قانون بقای انرژی استفاده کنیم.
فرض کنیم جرم اولیه یخ \( m \) گرم است.
قانون بقای انرژی:
گرمایی که آب از دست میدهد = گرمایی که یخ جذب میکند
1. گرمایی که آب از دست میدهد:
\[ Q_{\text{آب}} = m_{\text{آب}} \cdot C_{\text{آب}} \cdot \Delta T \]
\[ Q_{\text{آب}} = 800 \cdot 4.2 \cdot (-20) \]
2. گرمایی که یخ جذب میکند برای ذوب شدن:
\[ Q_{\text{یخ}} = m \cdot L_f \]
\[ Q_{\text{یخ}} = m \cdot 334 \]
با قرار دادن این موارد در معادله تعادل گرمایی:
\[ 800 \cdot 4.2 \cdot (-20) = m \cdot 334 \]
با حل این معادله میتوانید مقدار \( m \) را به دست آورید. بعد از محاسبه، جرم اولیه یخ مشخص میشود.
