9. Сколько теплоты требуется на приготовление воды из льда, масса которого 8 кг? Лёд взят при температуре −20 °C, а температура воды должна быть равна 15 °C. Удельная теплоёмкость льда 2100 Дж/(кг·К), удельная теплота плавления 330 кДж/кг, удельная теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг·К).

Дано: \(m=8\) кг, \(t_1=-20\) °C, температура плавления льда \(0\) °C, \(t_2=15\) °C; \(c_{л}=2100\) Дж/(кг·К), \(\lambda=330000\) Дж/кг, \(c_{в}=4200\) Дж/(кг·К).

1. Нагреваем лёд до 0 °C: \(Q_1=mc_{л}(0-(-20))=8\cdot2100\cdot20=336000\) Дж.
2. Плавим лёд: \(Q_2=m\lambda=8\cdot330000=2640000\) Дж.
3. Нагреваем полученную воду до 15 °C: \(Q_3=mc_{в}(15-0)=8\cdot4200\cdot15=504000\) Дж.
4. Складываем количества теплоты: \(Q=Q_1+Q_2+Q_3=336000+2640000+504000=3480000\) Дж.

Ответ: требуется 3 480 000 Дж, или 3,48 МДж теплоты.