Решение:
Чтобы растопить лед, нужно пройти через три этапа:
1. Нагрев льда от -10°C до 0°C.
2. Плавление льда при 0°C.
3. Нагрев полученной воды от 0°C до нужной температуры (в данном случае не требуется).
1. Нагрев льда:
Q₁ = mcΔT, где:
m = 2 кг (масса льда)
c = 2100 Дж/(кг·°C) (удельная теплоемкость льда)
ΔT = 0°C - (-10°C) = 10°C (изменение температуры)
Q₁ = 2 кг * 2100 Дж/(кг·°C) * 10°C = 42000 Дж = 42 кДж
2. Плавление льда:
Q₂ = λm, где:
λ = 3.35 * 10⁵ Дж/кг (удельная теплота плавления льда)
m = 2 кг (масса льда)
Q₂ = 3.35 * 10⁵ Дж/кг * 2 кг = 670000 Дж = 670 кДж
3. Общее количество теплоты:
Q = Q₁ + Q₂ = 42 кДж + 670 кДж = 712 кДж
Ответ: 712 кДж