Вычисли количество теплоты, необходимое для нагревания льда, и изменение внутренней энергии воды.

1. Для решения задачи необходимо знать удельную теплоемкость льда $c_{льда} = 2100 \frac{Дж}{кг \cdot °C}$. Также надо понимать, что лёд сначала нагревается до температуры плавления, а потом плавится. Температура плавления льда $0 °C$. Количество теплоты на нагрев льда: $$Q_1 = c_{льда} \cdot m \cdot (t_{плавления} - t_{начальная}) = 2100 \frac{Дж}{кг \cdot °C} \cdot 1.5 кг \cdot (0 - (-30))°C = 2100 \cdot 1.5 \cdot 30 = 94500 Дж$$ Количество теплоты на плавление льда (удельная теплота плавления льда $\lambda = 3.3 \cdot 10^5 \frac{Дж}{кг}$): $$Q_2 = \lambda \cdot m = 3.3 \cdot 10^5 \frac{Дж}{кг} \cdot 1.5 кг = 495000 Дж$$ Количество теплоты на нагревание воды от 0 до 20 °С ($c_{воды} = 4200 \frac{Дж}{кг \cdot °C}$): $$Q_3 = c_{воды} \cdot m \cdot (t_{конечная} - t_{плавления}) = 4200 \frac{Дж}{кг \cdot °C} \cdot 1.5 кг \cdot (20 - 0) °C = 4200 \cdot 1.5 \cdot 20 = 126000 Дж$$ Суммарное количество теплоты: $$Q = Q_1 + Q_2 + Q_3 = 94500 + 495000 + 126000 = 715500 Дж$$ **Ответ: 715500 Дж** 2. Для решения задачи необходимо знать удельную теплоемкость воды $c_{воды} = 4200 \frac{Дж}{кг \cdot °C}$. Изменение внутренней энергии воды (количество теплоты, которое вода отдала при остывании): $$Q = c_{воды} \cdot m \cdot (t_{начальная} - t_{конечная}) = 4200 \frac{Дж}{кг \cdot °C} \cdot 2 кг \cdot (95 - 25) °C = 4200 \cdot 2 \cdot 70 = 588000 Дж$$ **Ответ: 588000 Дж**