4. Какое количество теплоты выделится при затвердевании воды массой 2 кг, взятой при температуре 15 °C? Изобразите этот процесс графически.

Сначала вода охлаждается от 15 °C до 0 °C, затем при 0 °C замерзает. Примем удельную теплоёмкость воды \(c=4200\) Дж/(кг·°C), удельную теплоту плавления льда \(\lambda=3.3\cdot10^5\) Дж/кг.

При охлаждении выделится \(Q_1=cm\Delta t=4200\cdot2\cdot15=126000\) Дж.

При замерзании выделится \(Q_2=\lambda m=3.3\cdot10^5\cdot2=660000\) Дж.

Всего \(Q=Q_1+Q_2=786000\) Дж = 786 кДж.

Ответ: 786 кДж.