Объясни, сколько энергии потребуется для полного расплавления и превращения в пар куска льда массой 2,5 кг, взятого при температуре -20 °С

Привет! Давай разберемся с этой задачкой по физике вместе. Она кажется сложной, но мы её упростим. Чтобы растопить лёд и превратить его в пар, нужно пройти несколько этапов: 1. Нагреть лёд от -20°C до 0°C. 2. Растопить лёд при 0°C. 3. Нагреть воду от 0°C до 100°C. 4. Превратить воду в пар при 100°C. Для каждого этапа нам понадобится своя формула: 1. Нагрев льда: $$Q_1 = c_{льда} \cdot m \cdot \Delta t_1$$ Где: * $c_{льда} = 2100 \,\text{Дж/(кг \cdot °C)}$ – удельная теплоёмкость льда, * $m = 2.5 \,\text{кг}$ – масса льда, * $\Delta t_1 = 0 - (-20) = 20 \,\text{°C}$ – изменение температуры. $$Q_1 = 2100 \cdot 2.5 \cdot 20 = 105000 \,\text{Дж} = 105 \,\text{кДж}$$ 2. Плавление льда: $$Q_2 = \lambda \cdot m$$ Где: * $\lambda = 340 \,\text{кДж/кг}$ – удельная теплота плавления льда, * $m = 2.5 \,\text{кг}$ – масса льда. $$Q_2 = 340 \cdot 2.5 = 850 \,\text{кДж}$$ 3. Нагрев воды: $$Q_3 = c_{воды} \cdot m \cdot \Delta t_2$$ Где: * $c_{воды} = 4200 \,\text{Дж/(кг \cdot °C)}$ – удельная теплоёмкость воды, * $m = 2.5 \,\text{кг}$ – масса воды, * $\Delta t_2 = 100 - 0 = 100 \,\text{°C}$ – изменение температуры. $$Q_3 = 4200 \cdot 2.5 \cdot 100 = 1050000 \,\text{Дж} = 1050 \,\text{кДж}$$ 4. Парообразование воды: $$Q_4 = L \cdot m$$ Где: * $L = 23 \,\text{МДж/кг} = 23000 \,\text{кДж/кг}$ – удельная теплота парообразования воды, * $m = 2.5 \,\text{кг}$ – масса воды. $$Q_4 = 23000 \cdot 2.5 = 57500 \,\text{кДж}$$ Суммируем все энергии: $$Q_{итог} = Q_1 + Q_2 + Q_3 + Q_4 = 105 + 850 + 1050 + 57500 = 59505 \,\text{кДж}$$ **Ответ: 59505 кДж** Вроде бы сложно, но если разбить на шаги, то всё становится понятно. Главное — не бояться формул!