Задача: В сосуде с водой, масса которой 2 кг при температуре 0 градусов, плавает в 0.5 кг льда. Сколько теплоты нужно потратить, чтобы довести воду до кипения при нормальном атмосферном давлении?

mв = 2 кг.

t1 = 0 °C.

t2 = 100 °C.

mл = 0,5 кг.

C = 4200 Дж/кг * °C.

q = 3,4 * 10^5 Дж/кг.

Q - ?

Q = Q1 + Q2, где Q1 - количество теплоты, которая необходимо для нагревания всей воды, Q2 - количество теплоты необходимое для плавления льда.

Q1 = С * (mв + mл) * (t2 - t1), где С - удельная теплоёмкость воды.

Q2 = q * mл, где q - удельная теплота плавления льда.

Q = С * (mв + mл) * (t2 - t1) + q * mл.

Q = 4200 Дж/кг * °C * (2 кг + 0,5 кг) * (100 °C - 0 °C) + 3,4 * 10^5 Дж/кг * 0,5 кг = 120000 Дж.

Ответ: необходимо Q = 120000 Дж тепловой энергии.