Упражнение 14. 7*. Определите количество теплоты, которое потребуется для обращения в воду льда массой 3 кг, взятого при 0 °C. Проведите расчёты для случаев: а) потерями энергии пренебречь; б) потери энергии составляют 20%. Почему результаты различаются?

Для плавления льда при 0 °C нужно затратить теплоту \(Q_{\text{пл}} = \lambda m\), где \(\lambda = 3.4 \cdot 10^5\) Дж/кг и \(m = 3\) кг.

а) Если потерями пренебречь: \(Q = 3.4 \cdot 10^5 \cdot 3 = 1.02 \cdot 10^6\) Дж = 1,02 МДж.

б) Если 20% подводимой энергии теряется, на плавление остаётся 80%. Поэтому \(0.8Q = 1.02\) МДж, откуда \(Q = \dfrac{1.02}{0.8} = 1.275\) МДж.

Результаты различаются, потому что при потерях часть подведённой энергии не идёт на плавление льда, и источнику нужно сообщить больше теплоты.

Ответ: а) 1,02 МДж; б) 1,275 МДж.