Задача №1. Какую энергию отдаст в окружающее пространство вода массой 1 тонна при охлаждении от 15 °C до 0 °C и превращении её в лёд? Выполните график.

Дано: масса воды 1 т = 1000 кг; начальная температура 15 °C; конечная температура 0 °C.

При охлаждении вода отдаёт тепло, а при замерзании — ещё и теплоту кристаллизации.

1. Тепло, выделившееся при охлаждении до 0 °C: \(Q_1=cm\Delta T=4200\cdot1000\cdot15=63\,000\,000\) Дж = 63 МДж.
2. Тепло, выделившееся при замерзании: \(Q_2=\lambda m=3.34\cdot10^5\cdot1000=334\,000\,000\) Дж = 334 МДж.
3. Общее количество отданной энергии: \(Q=Q_1+Q_2=63+334=397\) МДж.

На графике по горизонтали отложено количество отданной теплоты, по вертикали — температура воды и льда. Горизонтальный участок показывает замерзание при постоянной температуре 0 °C.

Ответ: вода отдаст 397 МДж энергии.