• по определению КПД: n = Q/Qзатр, где Qзатр - затраченная теплота на нагрев куска меди (будем считать далее, что температура T2 не является температурой плавления меди)
• медь нагревается за счет горения угля. значит:
○ n = Q/(q m1)
○ m1 = Q/(n q)
• теплота Q расходуется на нагрев куска меди: Q = c m2 (T2 - T1) (1)
• далее эта же теплота Q пойдет на плавление льда (его температура по условию 0 °С, поэтому плавление начнется сразу же): Q = λ m3 (2)
• приравняв уравнения (1) и (2), находим:
○ T2 = T1 + ((λ m3)/(c m2)) (!)
• подставляем уравнение (!) в выражение (1). получаем:
○ T1 = (Q - λ m3)/(m2 - m1)