Областная олимпиада по физике 2018, 9 класс, теоретический тур

[7 ұпай]. Температурасы $t=-30^{\circ}$ С болатын массасы $M=1$ кг мұз кесегін, температурасы $t_0=0^{\circ}$ С болатын жүкке байлап, температурасы $0^{\circ}$ С болатын суы бар ыдыстың ішіне салады. Осы кезде мұз бен жүк алдымен батады, ал қандай-да бір уақыттан кейін — қалқып су бетіне шығады. Жүктің $m$ массасының шамасы қандай шектік аралықта бола алады? Жүк қорғасыннан жасалған. Қорғасынның тығыздығы — $\rho_{\text{қ}}=11000$ кг/м$^3$, судың тығыздығы — $\rho_{\text{с}}=1000$ кг/м$^3$, мұздың тығыздығы — $\rho_{\text{м}}=900$ кг/м$^3$, мұздың меншікті жылусыйымдылығы — $c_{\text{м}}=2100$ Дж/(кг$\cdot$К), мұздың меншікті балқу жылуының шамасы — $\lambda=3,4\cdot 10^5$ Дж/кг.