Durante uma aula experimental, um professor necessita de água a 30°C para uma atividade. Entretanto, ele apenas dispõe de água à temperatura ambiente de 20°C. O professor decide aquecer, durante meio minuto, 400ml de água utilizando um ebulidor de 1000W de potência em um calorímetro ideal. Contudo, como a eficiência do ebulidor é de 80%, a temperatura atingida foi maior do que a necessária para a atividade.
O professor, então, decide adicionar gelo a 0°C na água, de modo a obter a água na temperatura desejada. A densidade da água é de 1g/ml, seu calor específico é de 1cal/g°C e seu calor latente de fusão 80cal/g. Considere que 1cal = 4J.
Qual é, aproximadamente, a massa de gelo que deve ser adicionada à água para que a temperatura final corresponda aos 30 °C?