On introduit deux glaçons de 10 g chacun, initialement à θ₁ = -19 °C, dans un verre contenant 250 ml d’eau initialement à θ₂ = 25 °C. À l’équilibre, les glaçons ont fondu. On néglige les échanges thermiques avec l’atmosphère.

On donne :

— la capacité thermique massique de la glace : c₁ = 2,09·10³ J·kg^-1·K^-1

— la capacité thermique massique de l'eau liquide : c₂ = 4,18·10³ J·kg^-1·K^-1

— l’enthalpie massique de fusion de la glace à 0 °C : L_f = 335·10³ J·kg^-1

• Après avoir décrit brièvement les étapes successives de la transformation des glaçons en eau, puis celle de l’eau initialement dans le verre. Déterminez la température d’équilibre :
  θ_e = °C

• On refait la même expérience mais avec 10 glaçons de 10 g. À l’équilibre, tous les glaçons n’ont pas fondu (mélange eau liquide + glace).
  Quelle est la température d’équilibre ?
  θ_e = °C
  Quelle est la masse restante de glaçon ?
  m = g