Задача: Тепловые явления и механика, Фазовые переходы

Металлический брусок массой \(m=10\) г и плотностью \(\rho=8900\text{ кг/м}^{3}\) целиком вморожен в небольшой монолитный кусок льда без полостей массой \(M=130\) г. Температура льда и бруска одинакова и равна \(0^{\circ} C\) . Лёд помещают в небольшое ведро, заполненное водой до объёма \(V=0,4\) л с начальной температурой \(T\) . Какой должна быть температура воды \(T\) , чтобы после достижения теплового равновесия кусок льда с металлическим бруском опустился на дно ведра. Теплообменом ведра с окружающей средой пренебречь. Теплота плавления льда \(\lambda=330\) кДж/кг, удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг \(\cdot\left.{ }^{\circ} C\right)\) , плотность воды \(\rho_{0}=1000 \text{ кг/м}^{3}\) , плотность льда составляет \(\rho_{1}=900 \text{ кг/м}^{3}\) .