№ 10. Плавильную печь загрузили 2000 кг чугуна, взятого при температуре 20 °C. Какое количество теплоты затрачено на его плавление? Сколько льда, взятого при температуре 0 °C, можно было бы расплавить за счёт этого количества теплоты?

Принимаем табличные значения для чугуна: c = 540 Дж/(кг·°C), температура плавления 1200 °C, λ = 1,4 · 10⁵ Дж/кг. Для льда λ = 3,4 · 10⁵ Дж/кг. Предполагаем, что потерь теплоты нет.

Нагрев чугуна до плавления: Q₁ = cmΔt = 540 · 2000 · (1200 − 20) = 1,2744 · 10⁹ Дж.

Плавление чугуна: Q₂ = λm = 1,4 · 10⁵ · 2000 = 2,8 · 10⁸ Дж.

Всего на чугун: Q = Q₁ + Q₂ = 1,5544 · 10⁹ Дж.

Масса льда, которую можно расплавить: mл = Q / λл = 1,5544 · 10⁹ / 3,4 · 10⁵ ≈ 4572 кг.

Ответ: на плавление чугуна затрачено примерно 1,55 · 10⁹ Дж; этого хватило бы примерно на 4,57 т льда.