1. Definir variables:

* m_ice: Masa de hielo =30 g

* m_water: Masa de agua =500 g

* m_iron: Masa de recipiente de hierro =150 g

* t_ice: Temperatura inicial de hielo =0 ° C

* t_water: Temperatura inicial del agua =45 ° C

* t_final: Temperatura final de la mezcla (lo que queremos encontrar)

* l_fusion: Calor latente de fusión de hielo =334 j/g

* c_water: Capacidad de calor específica del agua =4.18 J/(g ° C)

* c_iron: Capacidad de calor específica de hierro =0.45 J/(g ° C)

2. Configure la ecuación de balance de calor:

El calor total ganado por el hielo (derretido y calentamiento) debe igualar el calor total perdido por el recipiente de agua y hierro a medida que se enfrían:

* calor ganado por hielo =calor perdido por agua + calor perdido por hierro

3. Desglose los términos de calor:

* Calor ganado por hielo:

* Melting: m_ice * l_fusion

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

* Calor perdido por agua: m_water * c_water * (t_water - t_final)

* Calor perdido por hierro: m_iron * c_iron * (t_water - t_final)

4. Conecte los valores y resuelva:

(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. Simplifique y resuelva para 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

Por lo tanto, la temperatura final de la mezcla es de aproximadamente 0.69 ° C.