Дано: масса льда (m) = 2 кг, удельная теплота плавления льда (L) = 3.4 * 10^3 Дж/кг, начальная температура льда (T1) = 0 °C, конечная температура воды (T2) = 40 °C, удельная теплоемкость воды (c) = 4200 Дж/(кг·ºC)
Найти: количество теплоты, необходимое для превращения льда в воду и нагрева воды до 40 °C
Решение:
1. Количество теплоты, необходимое для превращения льда в воду:
Q1 = m * L,
где Q1 - количество теплоты, m - масса, L - удельная теплота плавления.
Q1 = 2 * 3.4 * 10^3 = 6.8 * 10^3 Дж
2. Количество теплоты, необходимое для нагрева воды до 40 °C:
Q2 = m * c * ΔT,
где Q2 - количество теплоты, m - масса, c - удельная теплоемкость, ΔT - изменение температуры.
ΔT = T2 - T1 = 40 - 0 = 40 °C
Q2 = 2 * 4200 * 40 = 336000 Дж
3. Общее количество теплоты:
Q = Q1 + Q2 = 6.8 * 10^3 + 336000 = 342800 Дж
Ответ: Для превращения 2 кг льда при температуре 0 °C в воду с температурой 40 °C необходимо 342800 Дж теплоты.