3. Найти количество теплоты, необходимое для плавления льда массой 400 грамм, взятого при – 20 градусах Цельсия. Удельная теплота плавления льда 3,4 * 105 Дж/кг, удельная теплоемкость льда 2100 Дж/(кг С)

Для того чтобы найти количество теплоты, необходимое для плавления льда массой 400 грамм, взятого при температуре –20 °C, нужно учитывать два этапа:

1. Нагрев льда от –20 °C до 0 °C.
2. Плавление льда при температуре 0 °C.

1. Расчет теплоты, необходимой для нагрева льда до 0 °C

Формула для нагрева:

где:

• $m$ — масса льда в килограммах ($m = 400 \, \text{г} = 0{,}4 \, \text{кг}$),
• $c$ — удельная теплоемкость льда ($c = 2100 \, \text{Дж}/(\text{кг} \cdot \text{°C})$),
• $\Delta T$ — изменение температуры ($\Delta T = 0 \, \text{°C} - (-20 \, \text{°C}) = 20 \, \text{°C}$).

Подставляем значения:

2. Расчет теплоты, необходимой для плавления льда

Формула для плавления:

где:

• $\lambda$ — удельная теплота плавления льда ($\lambda = 3{,}4 \cdot 10^5 \, \text{Дж/кг}$).

Подставляем значения:

Общая теплота

Суммируем теплоты для нагрева и плавления:

Ответ:

Количество теплоты, необходимое для плавления льда массой 400 г, взятого при –20 °C, составляет 152 800 Дж.