Передача тепла идёт с одной и той же мощностью, значит:
tнагревQнагрев=tплавлениеQплавление
Количество теплоты на нагревание льда от –30 °С до 0 °С:
Qнагрев=mcльдаΔT=m⋅2100⋅30
Количество теплоты на плавление льда:
Qплавление=mλ=m⋅3,3⋅105
Подставим в отношение:
tнагревm⋅2100⋅30=20 минm⋅3,3⋅105
Массаmсокращается:
tнагрев=3,3⋅1052100⋅30⋅20 мин≈3,8 мин