38.32. Какое количество теплоты необходимо отобрать у 5 кг воды, имеющей температуру 10 °C, чтобы превратить ее в лед с температурой −30 °C?

Дано: \(m=5\) кг, начальная температура воды 10 °C, конечная температура льда −30 °C. Используем \(c_{в}=4200\) Дж/(кг·°C), \(\lambda=330000\) Дж/кг, \(c_{л}=2100\) Дж/(кг·°C).

1. Охлаждаем воду от 10 °C до 0 °C: \(Q_1=mc_{в}\cdot10=5\cdot4200\cdot10=210000\) Дж.
2. Замораживаем воду при 0 °C: \(Q_2=m\lambda=5\cdot330000=1650000\) Дж.
3. Охлаждаем лёд от 0 °C до −30 °C: \(Q_3=mc_{л}\cdot30=5\cdot2100\cdot30=315000\) Дж.

Нужно отобрать \(Q=Q_1+Q_2+Q_3=2\,175\,000\) Дж.

Ответ: 2 175 000 Дж (2,175 МДж).