Вычислите массу льда (удельная теплота плавления льда = 340000 Дж/кг; удельная теплоемкость льда 2100 Дж/кг * °C).

Решение:

Из графика видно, что для плавления льда потребовалось 40 кДж энергии. Начальная температура льда -10 °C. Для нагревания льда от -10 °C до 0 °C, потребовалась энергия:

\[ Q_{нагрев} = c \cdot m \cdot \Delta T \]

Здесь \( c \) — удельная теплоемкость льда, \( m \) — масса льда, \( \Delta T \) — изменение температуры.

\[ Q_{нагрев} = 2100 \text{ Дж/(кг} • ^C) \cdot m \cdot (0 - (-10))^C = 21000 \cdot m \text{ Дж} \]

Из графика видно, что процесс плавления начался при подводе 40 кДж энергии. Это энергия, необходимая для нагрева льда от -10°C до 0°C. Если предположить, что 40 кДж - это энергия, затраченная на нагрев, то:

\[ 40000 \text{ Дж} = 21000 \text{ Дж/(кг} • ^C) \cdot m \]

\[ m = \frac{40000}{21000} \text{ кг} \approx 1.904 \text{ кг} \]

Таким образом, масса льда составляет примерно 1,9 кг.

Ответ: 1,9 кг