3. Какое количество теплоты необходимо сообщить для нагревания 1,5 кг льда, находящегося при температуре t = −20 °C, чтобы нагреть его до температуры плавления и полностью расплавить? Удельная теплоёмкость льда c = 2,1 · 10³ Дж/(кг·°C), удельная теплота плавления льда λ = 3,33 · 10⁵ Дж/кг, температура плавления льда tпл = 0 °C.

Нагревание льда до температуры плавления и его плавление требуют разных количеств теплоты.

1. Нагреваем лёд от −20 °C до 0 °C: \(Q_1=mc\Delta t=1.5\cdot2.1\cdot10^3\cdot20=63\,000\) Дж.
2. Расплавляем лёд при 0 °C: \(Q_2=m\lambda=1.5\cdot3.33\cdot10^5=499\,500\) Дж.
3. Складываем количества теплоты: \(Q=Q_1+Q_2=63\,000+499\,500=562\,500\) Дж.

Ответ: 562 500 Дж (562,5 кДж).