1087. Какое количество теплоты потребуется для об- ращения в воду льда массой 2 кг, взятого при 0 °С, и при нагревании образовавшейся воды до температуры 30 °С?

Для решения данной задачи необходимо знать удельную теплоту плавления льда и удельную теплоемкость воды. Эти данные можно найти в таблицах физических величин.

Дано:
$$m = 2 \text{ кг}$$
$$t_1 = 0 \text{ °C}$$
$$t_2 = 30 \text{ °C}$$
$$\lambda = 3,3 \cdot 10^5 \frac{\text{Дж}}{\text{кг}}$$
$$c = 4200 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}}$$
Найти:
$$Q - ?$$

Решение:

Энергия, необходимая для плавления льда:
$$Q_1 = \lambda \cdot m$$
$$Q_1 = 3,3 \cdot 10^5 \frac{\text{Дж}}{\text{кг}} \cdot 2 \text{ кг} = 660000 \text{ Дж} = 660 \text{ кДж}$$
Энергия, необходимая для нагревания воды:
$$Q_2 = c \cdot m \cdot (t_2 - t_1)$$
$$Q_2 = 4200 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}} \cdot 2 \text{ кг} \cdot (30 \text{ °C} - 0 \text{ °C}) = 4200 \cdot 2 \cdot 30 \text{ Дж} = 252000 \text{ Дж} = 252 \text{ кДж}$$
Общая энергия:
$$Q = Q_1 + Q_2$$
$$Q = 660 \text{ кДж} + 252 \text{ кДж} = 912 \text{ кДж}$$

Ответ: 912 кДж