Определи, какое количество теплоты потребуется, чтобы растопить лёд массой 20 кг и полученную воду вскипятить, если начальная температура льда равна -10 °С?

Чтобы решить эту задачу, нужно посчитать количество теплоты, необходимое для нагрева льда до температуры плавления, плавления льда, нагрева получившейся воды до температуры кипения и, наконец, для кипячения воды. Давай по порядку: 1. **Нагрев льда от -10 °C до 0 °C:** * Масса льда $m_{льда} = 20$ кг. * Удельная теплоёмкость льда $c_{льда} = 2100$ Дж/(кг·°C). * Изменение температуры $\Delta T = 0 - (-10) = 10$ °C. * Теплота на нагрев льда: $Q_1 = m_{льда} \cdot c_{льда} \cdot \Delta T = 20 \cdot 2100 \cdot 10 = 420000$ Дж. 2. **Плавление льда при 0 °C:** * Удельная теплота плавления льда $\lambda = 3.3 \cdot 10^5$ Дж/кг. * Теплота на плавление льда: $Q_2 = m_{льда} \cdot \lambda = 20 \cdot 3.3 \cdot 10^5 = 6600000$ Дж. 3. **Нагрев воды от 0 °C до 100 °C:** * Удельная теплоёмкость воды $c_{воды} = 4200$ Дж/(кг·°C). * Изменение температуры $\Delta T = 100 - 0 = 100$ °C. * Теплота на нагрев воды: $Q_3 = m_{воды} \cdot c_{воды} \cdot \Delta T = 20 \cdot 4200 \cdot 100 = 8400000$ Дж. 4. **Кипячение воды при 100 °C:** * Удельная теплота парообразования воды $L = 2.26 \cdot 10^6$ Дж/кг. * Теплота на кипячение воды: $Q_4 = m_{воды} \cdot L = 20 \cdot 2.26 \cdot 10^6 = 45200000$ Дж. Теперь сложим все эти значения, чтобы получить общее количество теплоты: $Q_{общ} = Q_1 + Q_2 + Q_3 + Q_4 = 420000 + 6600000 + 8400000 + 45200000 = 60620000$ Дж. **Ответ: 60620000 Дж**