2) Рассчитайте, какое минимальное количество теплоты необходимо затратить, чтобы полностью расплавить \( m_л = 2 \) кг льда (перевести его в жидкое состояние при 0 °С), изначально находившегося при температуре \( t_л = -5 \) °С? Ответ дайте в килоджоулях с округлением до целого числа. Удельная теплоёмкость льда \( c_л = 2100 \) Дж/(кг· °С), удельная теплота плавления льда \( λ = 330 \) кДж/кг.

Для решения этой задачи нам потребуется несколько этапов: 1. Нагрев льда от -5 °С до 0 °С. 2. Плавление льда при 0 °С. Этап 1: Нагрев льда Для нагрева льда от -5 °С до 0 °С используем формулу \( Q_1 = m_л c_л ΔT \), где: * \( m_л = 2 \) кг (масса льда) * \( c_л = 2100 \) Дж/(кг·°С) (удельная теплоёмкость льда) * \( ΔT = 0 °С - (-5 °С) = 5 °С \) (изменение температуры) Подставим значения: \( Q_1 = 2 \) кг \( \times 2100 \) Дж/(кг·°С) \( \times 5 \) °С = 21000 Дж = 21 кДж Этап 2: Плавление льда Для плавления льда используем формулу \( Q_2 = m_л λ \), где: * \( m_л = 2 \) кг (масса льда) * \( λ = 330 \) кДж/кг (удельная теплота плавления льда) Подставим значения: \( Q_2 = 2 \) кг \( \times 330 \) кДж/кг = 660 кДж Общее количество теплоты Теперь сложим количество теплоты, необходимое для нагрева и плавления: \( Q = Q_1 + Q_2 = 21 \) кДж + 660 кДж = 681 кДж Ответ: 681 кДж.