In a piece of ice with a mass of 130 g and a density of 900 kg/m3, a coin with a mass of 10 g and a density of 8900

действительно составляет \(9.8 \, м/с^2\).

Для решения этой задачи нам понадобятся знания о теплоте и плавлении льда.

Давайте начнем с определения количества теплоты, необходимого для изменения температуры воды и таяния льда. Чтобы изменить температуру воды, мы используем формулу:

\[Q_{\text{вода}} = m_{\text{воды}} \cdot c_{\text{воды}} \cdot \Delta T_{\text{воды}}\]

где \(Q_{\text{вода}}\) - количество теплоты для изменения температуры воды, \(m_{\text{воды}}\) - масса воды, \(c_{\text{воды}}\) - удельная теплоемкость воды, \(\Delta T_{\text{воды}}\) - изменение температуры воды.

Также нам понадобится количество теплоты, необходимое для таяния льда. Формула для этого:

\[Q_{\text{льд}} = m_{\text{льда}} \cdot L_{\text{льда}}\]

где \(Q_{\text{льд}}\) - количество теплоты для таяния льда, \(m_{\text{льда}}\) - масса льда, \(L_{\text{льда}}\) - удельная теплота плавления льда.

Теперь посмотрим на систему в целом. Вначале у нас есть 130 г льда с монетой массой 10 г. Мы положим его в контейнер с 400 мл воды. Энергия и теплота в системе будут распределяться, пока лед не перестанет плавиться. Масса системы будет равна сумме масс льда и воды: \(m_{\text{системы}} = m_{\text{льда}} + m_{\text{воды}}\). Объем в системе останется неизменным, так как каждый грамм плавящегося льда заменяется граммом воды той же массы.

Общая теплоемкость системы должна быть равной нулю, так как теплота, поглощаемая одной частью системы (льдом и монетой), равна теплоте, отдаваемой другой частью системы (водой).

Теперь рассмотрим изменение состояния системы по шагам:

1) Лед и монета в контейнере будут поглощать тепло от воды и таять до тех пор, пока температура льда не достигнет 0 ℃.

Количество теплоты, которое поглощает лед и монета от воды, равно количеству теплоты, необходимому для таяния льда:

\[Q_{\text{льд}} = m_{\text{льда}} \cdot L_{\text{льда}}\]

2) После того, как лед и монета полностью встают в контакт с водой, температура воды начнет понижаться.

Количество теплоты, которое вода отдает, равно количеству теплоты, необходимому для охлаждения воды:

\[Q_{\text{воды}} = m_{\text{воды}} \cdot c_{\text{воды}} \cdot \Delta T_{\text{воды}}\]

где \(\Delta T_{\text{воды}}\) - разница между начальной температурой воды и ее конечной температурой (0 ℃).

3) Когда вся вода достигнет температуры 0 ℃, она начнет замерзать вокруг льда и создавать ледяную оболочку.

Для решения задачи требуется дополнительная информация о начальной температуре воды (\(t\)) и о том, сколько теплоты может поглощать лед в процессе плавления. Если вы предоставите эту информацию, я смогу продолжить решение задачи.