Qual e a temperatura final de uma mistura de agua e gelo?

OK, estou perplexo sobre esse problema de física. Eu tenho trabalhado nele para um par de horas e deve ser um problema simples, acho que eu sou pouco mais complica-la. O problema é:

Uma protuberância de 0,50 kg de gelo a-18 ° C é cair num copo bem isolado com 1,0 kg de água a 42 ° C, na mesma. Calcula-se que o copo contém uma vez que o equilíbrio térmico foi alcance?
(Os calores específicos de gelo e água são 2220 J/kg x K e 4190 J/kg x K respectivamente. O calor latente de fusão de água é 333 x 10 ^ 3 J/kg)

Eu tentei ajustar o problema acima de muitas maneiras diferentes, e nunca recebo nada remotamente, a qual deve ser a resposta.

Você não tem que dar a resposta final numérica, mas eu não tenho idéia o que devem ser as equações. Eu sei que Q = mL, Q=mc(Tf-Ti) e que Qloss =-Qgain

POR FAVOR ME AJUDE!!!

Resposta

Para determinar a resposta a esta pergunta, você precisa saber se todo o gelo derrete. Vamos determinar a quantidade de energia necessária para derreter o gelo. Primeiro, a temperatura do gelo deve aumentar para 0°. ?Q = 0.5 2220 18 = 1.998 10 ^ 4 avançar o gelo derrete. ?Q = 0.5 333 10 ^ 3 = 1.665 10 ^ 5 energia Total necessária para derreter o gelo = 1.998 10 ^ 4 + 1.665 10 ^ 5 = 1.8648 10 ^ 5 próximo a temperatura da água deve diminuir a 0°. ?Q = 50 42 4190 = 8.799 10 ^ 6 a quantidade de energia de calor fornecida pela água é mais do que a energia total necessária para derreter o gelo. Para determinar se todo o gelo derrete, precisamos determinar a temperatura final.

Calor a energia necessária para elevar a temperatura do gelo = 1.998 10 ^ 4 + 0.5 2220 (Tf-0) aqueça a energia necessária para diminuir a temperatura da água = 1 4190 (42 – Tf) 1.998 10 ^ 4 + 0.5 2220 (Tf-0) = 1 4190 (42 – Tf) 1.998 10 ^ 4 + 1110 Tf = 1.7598 10 ^ 5-4190 Tf 5300 Tf = 1,56 10 ^ 5 Tf = 29,4 ° C, desde que a temperatura final é acima de 0, todo o gelo derreteu. O copo contém 1,5 kg de água a 29,4 ° C!