41.36. Для приготовления пищи полярники используют воду, полученную при таянии льда. Какое количество теплоты потребуется для того, чтобы растопить лёд массой 20 кг и полученную воду вскипятить, если начальная температура льда равна −10 °C? Потерями подводимой теплоты на нагревание окружающих тел пренебрегите.

Нужно нагреть лёд до 0 °C, расплавить его, затем нагреть воду до температуры кипения 100 °C.

Используем значения: удельная теплоёмкость льда — 2100 Дж/(кг·°C), удельная теплота плавления льда — 3,3·10⁵ Дж/кг, удельная теплоёмкость воды — 4200 Дж/(кг·°C).

1. Нагревание льда: \(Q_1=mc_{\text{л}}\Delta t=20\cdot2100\cdot10=420\,000\) Дж.
2. Плавление льда: \(Q_2=\lambda m=3{,}3\cdot10^5\cdot20=6\,600\,000\) Дж.
3. Нагревание воды от 0 до 100 °C: \(Q_3=mc_{\text{в}}\Delta t=20\cdot4200\cdot100=8\,400\,000\) Дж.
4. Суммарное количество теплоты: \(Q=Q_1+Q_2+Q_3=15\,420\,000\) Дж.

Ответ: 15,42 МДж.