10. Колькі лёду, узятага пры тэмпературы \(t_1=-10\ ^\circ\mathrm{C}\), можна прынамсі расплавіць, калі перадаць яму цеплыню, якая вылучыцца пры кандэнсацыі вадзяной пары масай \(m=25\ \text{г}\) пры тэмпературы \(t_2=100\ ^\circ\mathrm{C}\)?

Пара, кандэнсуючыся, вылучае цеплыню; утвораная вада дадаткова астывае ад 100 °C да 0 °C. Гэтая цеплыня ідзе на награванне лёду ад −10 °C да 0 °C і яго плаўленне.

Вылічым цеплыню, якую аддае пара:

\(Q_{п}=m_{п}(r+c_{в}t_2)\).

Падставім \(m_{п}=0.025\ \text{кг}\), \(r=2.3\cdot10^6\ \text{Дж/кг}\), \(c_{в}=4200\ \text{Дж/(кг·°C)}\):

\(Q_{п}=0.025(2.3\cdot10^6+4200\cdot100)=68\,000\ \text{Дж}\).

На награванне і плаўленне 1 кг лёду патрэбна:

\(q=c_{л}\cdot10+\lambda=2100\cdot10+3.4\cdot10^5=361\,000\ \text{Дж/кг}\).

Тады маса лёду:

\(m_{л}=Q_{п}/q=68\,000/361\,000\approx0.188\ \text{кг}\).

Адказ: прыкладна 0,19 кг (188 г) лёду.