Какое кол-во теплоты требуется для превращения льдя объемом 0,1 метр в кубе, взятого при температуре - 20 С в воду при тем-ре 10 С? плотность льда-900.

V = 0,1 м³.

ρ = 900 кг/м³.

Cл = 2100 Дж/кг*°C.

Cв = 4200 Дж/кг*°C.

t1 = - 20°C.

t2 = 0 °C.

t3 = 10 °C.

λ = 3,4 * 10⁵ Дж/кг.

Q - ?

Для превращения льда в воду необходимо сначала лёд нагреть от температуры t1 до температуры плавления t2, при этой температуре его перевести в воду, полученную воду нагреть от t2 до t3.

Q = Q1 + Q2 + Q3.

Q1 = Cл * mл * (t2 - t1).

Q2 = λ * mл.

Q3 = Cв * mл * (t3 - t2).

Массу льда mл выразим по формуле: mл = ρ * V.

Q = Cл * ρ * V * (t2 - t1) + λ * ρ * V + Cв * ρ * V * (t3 - t2) = ρ * V * (Cл * (t2 - t1) + λ + Cв * (t3 - t2)).

Q = 900 кг/м³ * 0,1 м³ * (2100 Дж/кг*°C * (0 °C - (-20 °C)) + 3,4 * 10⁵ Дж/кг + 4200 Дж/кг*°C * (10 °C - 0 °C)) = 38160000 Дж.

Ответ: для получения из льда воды необходимо Q = 38160000 Дж тепловой энергии.