ЗАДАНИЕ 7. Литровую кастрюлю, полностью заполненную водой, из комнаты вынесли на мороз. Зависимость температуры воды от времени представлена на рисунке. Какое количество теплоты выделилось при охлаждении воды и кристаллизации льда? Удельная теплота плавления льда равна 330 кДж/кг, удельная теплоёмкость воды равна 4200 Дж/(кг·°C). Плотность воды равна 1000 кг/м³. Ответ укажите в кДж и округлите до целого числа.

Объём воды: \(V=1\) л = \(0.001\) м³.

Масса воды:

\(m=\rho V=1000\cdot0.001=1\) кг.

По графику вода охлаждается от \(20\,°C\) до \(0\,°C\), затем замерзает.

Теплота, выделившаяся при охлаждении воды:

\(Q_1=cm\Delta t=4200\cdot1\cdot20=84000\) Дж = 84 кДж.

Теплота, выделившаяся при кристаллизации:

\(Q_2=\lambda m=330\cdot1=330\) кДж.

Общее количество теплоты:

\(Q=Q_1+Q_2=84+330=414\) кДж.

Ответ: 414 кДж.