1 л воды, первоначальная температура которой равна 20 °C, помещают в морозильную камеру на полчаса. Вода ежесекундно теряет 140 Дж теплоты. Изобразите на графике зависимость температуры воды от времени. (Удельная теплоёмкость воды — 4200 Дж/(кг·°С), льда — 2100 Дж/(кг·°С), удельная теплота плавления льда — 3,3·105 Дж/кг.)
За полчаса (1800 с) пребывания в морозильной камере вода потеряет 140 · 1800 = 252000 Дж теплоты. При охлаждении до 0 °C вода потеряет 4200 · 1 · (20 – 0) = 84000 Дж теплоты, что меньше 252000 Дж, и, значит, вода успеет остыть до 0 °C. На это потребуется 84000 : 140 = 600 с = 10 мин.
Для полного превращения в лёд вода должна отдать 330000 · 1 = 330000 Дж теплоты, но это больше, чем 252000 – 84000 = 168000 Дж, поэтому вода превратится в лёд лишь частично. В оставшиеся 20 минут температура смеси воды и льда будет оставаться постоянной 0 °C.
График выглядит следующим образом:

