41.38. Какое количество теплоты пошло на приготовление в полярных условиях питьевой воды изо льда массой 10 кг, взятого при температуре −20 °C, если температура воды должна быть равной 15 °C? Потерями подводимой теплоты, затраченной на нагревание окружающих тел и воздуха, пренебрегите.

Нужно нагреть лёд до 0 °C, расплавить его и нагреть полученную воду до 15 °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: \(Q_1=mc_{\text{л}}\Delta t=10\cdot2100\cdot20=420\,000\) Дж.
2. Плавление льда: \(Q_2=\lambda m=3{,}3\cdot10^5\cdot10=3\,300\,000\) Дж.
3. Нагревание воды от 0 до 15 °C: \(Q_3=mc_{\text{в}}\Delta t=10\cdot4200\cdot15=630\,000\) Дж.
4. Суммарное количество теплоты: \(Q=Q_1+Q_2+Q_3=4\,350\,000\) Дж.

Ответ: 4,35 МДж.