Какое количество теплоты потребуется для того, чтобы расплавить лед массой 20 кг и полученную воду вскипятить, если начальная температура льда -10°С?

Для решения задачи №13 нам потребуется несколько этапов: 1. Нагрев льда от -10°C до 0°C: $$Q_1 = c_{льда} \cdot m \cdot \Delta T_1$$ где $c_{льда} = 2100 \frac{Дж}{кг \cdot °C}$ (удельная теплоёмкость льда), $m = 20 кг$, $\Delta T_1 = 0 - (-10) = 10°C$. $$Q_1 = 2100 \frac{Дж}{кг \cdot °C} \cdot 20 кг \cdot 10°C = 420000 Дж$$ 2. Плавление льда при 0°C: $$Q_2 = \lambda \cdot m$$ где $\lambda = 3.3 \cdot 10^5 \frac{Дж}{кг}$ (удельная теплота плавления льда). $$Q_2 = 3.3 \cdot 10^5 \frac{Дж}{кг} \cdot 20 кг = 6600000 Дж$$ 3. Нагрев воды от 0°C до 100°C: $$Q_3 = c_{воды} \cdot m \cdot \Delta T_2$$ где $c_{воды} = 4200 \frac{Дж}{кг \cdot °C}$ (удельная теплоёмкость воды), $\Delta T_2 = 100 - 0 = 100°C$. $$Q_3 = 4200 \frac{Дж}{кг \cdot °C} \cdot 20 кг \cdot 100°C = 8400000 Дж$$ 4. Общее количество теплоты: $$Q = Q_1 + Q_2 + Q_3 = 420000 Дж + 6600000 Дж + 8400000 Дж = 15420000 Дж$$ **Ответ: 15420000 Дж**