3. Какое количество теплоты выделится при замерзании и охлаждении 1,5 кг питьевой воды до температуры −20 °С?

Сначала вода замерзает при 0 °С, затем образовавшийся лёд охлаждается до −20 °С.

1. Теплота, выделившаяся при замерзании: \(Q_1 = \lambda m\).
2. Теплота, выделившаяся при охлаждении льда: \(Q_2 = c m \Delta t\).
3. Общее количество теплоты: \(Q = Q_1 + Q_2 = m(\lambda + c\Delta t)\).

Используем \(\lambda = 3.3 \cdot 10^5\) Дж/кг, \(c = 2100\) Дж/(кг·°С), \(m = 1.5\) кг, \(\Delta t = 20\) °С.

\(Q = 1.5(3.3 \cdot 10^5 + 2100 \cdot 20) = 1.5 \cdot 372000 = 5.58 \cdot 10^5\) Дж.

Ответ: \(Q = 5.58 \cdot 10^5\) Дж, или 558 кДж.