41.39 [1091] Рассчитайте расход энергии на процессы, соответствующие участкам AB, BC и CD графика (рис. VI-18), приняв массу льда равной 0,5 кг.

Для решения этой задачи необходимо рассчитать количество теплоты, необходимое для каждого из указанных процессов: 1. Участок AB (нагрев льда от -20°C до 0°C): * Формула: $$Q = mc\Delta T$$, где: * $$Q$$ - количество теплоты, * $$m$$ - масса льда (0,5 кг), * $$c$$ - удельная теплоемкость льда (2100 Дж/(кг·°C)), * $$\Delta T$$ - изменение температуры (0°C - (-20°C) = 20°C). * Расчет: $$Q_{AB} = 0.5 \cdot 2100 \cdot 20 = 21000 \text{ Дж} = 21 \text{ кДж}$$ 2. Участок BC (плавление льда при 0°C): * Формула: $$Q = m\lambda$$, где: * $$Q$$ - количество теплоты, * $$m$$ - масса льда (0,5 кг), * $$\lambda$$ - удельная теплота плавления льда (3,3 × 10^5 Дж/кг). * Расчет: $$Q_{BC} = 0.5 \cdot 3.3 \cdot 10^5 = 165000 \text{ Дж} = 165 \text{ кДж}$$ 3. Участок CD (нагрев воды от 0°C до 100°C): * Формула: $$Q = mc\Delta T$$, где: * $$Q$$ - количество теплоты, * $$m$$ - масса воды (0,5 кг), * $$c$$ - удельная теплоемкость воды (4200 Дж/(кг·°C)), * $$\Delta T$$ - изменение температуры (100°C - 0°C = 100°C). * Расчет: $$Q_{CD} = 0.5 \cdot 4200 \cdot 100 = 210000 \text{ Дж} = 210 \text{ кДж}$$ Ответ: * Расход энергии на участке AB: 21 кДж. * Расход энергии на участке BC: 165 кДж. * Расход энергии на участке CD: 210 кДж.