Лёд массой 2 кг при температуре -10 градусов внесли в комнату после чего лёд растаял, а образовавшаяся вода нагрелась до 0 градусов. Сколько теплоты для этого понадобится?

Чтобы определить количество теплоты, необходимой для процесса, описанного в задаче, нужно рассмотреть три этапа:

1. Нагрев льда от -10°C до 0°C.
   Формула для расчета теплоты, необходимой для нагрева или охлаждения вещества:
   $Q_1 = m \cdot c \cdot \Delta t$,
   где:

   • $m$ — масса льда (2 кг),
   • $c$ — удельная теплоемкость льда ($2100 \, \text{Дж/(кг·°C)}$),
   • $\Delta t$ — разность температур (в данном случае $0 - (-10) = 10 \, \text{°C}$).

   Подставим значения:
   $Q_1 = 2 \cdot 2100 \cdot 10 = 42{,}000 \, \text{Дж}$.

2. Плавление льда при температуре 0°C.
   Для этого нужно использовать формулу:
   $Q_2 = m \cdot \lambda$,
   где:

   • $m$ — масса льда (2 кг),
   • $\lambda$ — удельная теплота плавления льда ($334{,}000 \, \text{Дж/кг}$).

   Подставим значения:
   $Q_2 = 2 \cdot 334{,}000 = 668{,}000 \, \text{Дж}$.

3. Нагрев образовавшейся воды от 0°C до 0°C.
   В задаче сказано, что вода нагрелась до 0°C, поэтому здесь теплота не требуется. Этот этап можно не учитывать.

Теперь сложим результаты первых двух этапов:
$Q_{\text{общ}} = Q_1 + Q_2 = 42{,}000 + 668{,}000 = 710{,}000 \, \text{Дж}$.

Ответ: Чтобы лёд массой 2 кг при температуре -10°C растаял и нагрелся до 0°C, понадобится $710{,}000 \, \text{Дж}$ тепла.