Какое количество теплоты необходимо передать 1,5 кг льда, чтобы нагреть его от −30 °C до 20 °C?

Лёд сначала нагревается до 0 °C, затем плавится, а образовавшаяся вода нагревается до 20 °C.

Используем табличные значения: удельная теплоёмкость льда \(c_{\text{л}}=2100\ \text{Дж/(кг·°C)}\), удельная теплота плавления льда \(\lambda=3.4\cdot10^5\ \text{Дж/кг}\), удельная теплоёмкость воды \(c_{\text{в}}=4200\ \text{Дж/(кг·°C)}\).

1. Нагревание льда: \(Q_1=mc_{\text{л}}\Delta t_1=1.5\cdot2100\cdot30=94\,500\ \text{Дж}\).
2. Плавление льда: \(Q_2=m\lambda=1.5\cdot3.4\cdot10^5=510\,000\ \text{Дж}\).
3. Нагревание воды: \(Q_3=mc_{\text{в}}\Delta t_2=1.5\cdot4200\cdot20=126\,000\ \text{Дж}\).
4. Полное количество теплоты: \(Q=Q_1+Q_2+Q_3=730\,500\ \text{Дж}\).

Ответ: 730,5 кДж.