199(144). Определите по графику (рис. 35), какое количество теплоты необходимо для нагревания и плавления твёрдого вещества массой 5 кг.

По графику вещество нагревается от \(-10\ ^\circ\mathrm{C}\) до \(0\ ^\circ\mathrm{C}\), а затем плавится при постоянной температуре. Температура плавления \(0\ ^\circ\mathrm{C}\), следовательно, это лёд.

Дано: \(m=5\) кг, \(t_1=-10\ ^\circ\mathrm{C}\), \(t_\text{пл}=0\ ^\circ\mathrm{C}\), \(c=2100\) Дж/(кг·°C), \(\lambda=3.3\cdot10^5\) Дж/кг.

1. Количество теплоты на нагревание льда: \(Q_1=cm(t_\text{пл}-t_1)=2100\cdot5\cdot(0-(-10))=105000\) Дж.
2. Количество теплоты на плавление: \(Q_2=\lambda m=3.3\cdot10^5\cdot5=1650000\) Дж.
3. Общее количество теплоты: \(Q=Q_1+Q_2=105000+1650000=1755000\) Дж.

Ответ: \(Q=1.755\cdot10^6\) Дж, или примерно \(1.8\) МДж.