какое кол-во теплоты надо сообщить 2 кг льда взятого при температуре -10° С чтобы полностью его растопить

Чтобы рассчитать количество теплоты, необходимое для полного таяния 2 кг льда, взятого при температуре -10° С, нужно учитывать несколько этапов:

1. Повышение температуры льда от -10° С до 0° С: Для этого используется формула $Q_1 = m \cdot c_{лед} \cdot \Delta T$, где:

   • $Q_1$ – количество теплоты, необходимое для нагрева льда,
   • $m$ – масса льда (2 кг),
   • $c_{лед}$ – удельная теплоемкость льда, которая составляет приблизительно 2.1 кДж/(кг·°C),
   • $\Delta T$ – изменение температуры, то есть 10° С (0° С - (-10° С)).

2. Плавление льда при 0° С: Для этого используется формула $Q_2 = m \cdot \lambda$, где:

   • $Q_2$ – количество теплоты, необходимое для плавления льда,
   • $\lambda$ – удельная теплота плавления льда, равная примерно 334 кДж/кг.

Таким образом, общее количество теплоты $Q$ будет равно сумме $Q_1$ и $Q_2$.

Давайте проведем расчет:

1. Рассчитаем $Q_1$: $Q_1 = 2 \, \text{кг} \times 2.1 \, \text{кДж/(кг·°C)} \times 10 \, \text{°C}$

2. Рассчитаем $Q_2$: $Q_2 = 2 \, \text{кг} \times 334 \, \text{кДж/кг}$

3. Суммируем оба значения, чтобы получить общее количество теплоты.

Произведем эти вычисления.

Расчеты показывают следующее:

1. Количество теплоты, необходимое для нагрева 2 кг льда от -10° С до 0° С ($Q_1$), составляет 42 кДж.
2. Количество теплоты, необходимое для плавления 2 кг льда при 0° С ($Q_2$), равно 668 кДж.

Таким образом, общее количество теплоты, которое необходимо сообщить 2 кг льда, взятого при температуре -10° С, чтобы полностью его растопить, составляет 710 кДж. ​​