А6. Какое количество теплоты потребуется для плавления 3 кг льда, имеющего температуру –20 °С? 1) 2006 кДж 2) 1146 кДж 3) 3546 кДж 4) 4678 кДж

Нужно учесть, что лёд сначала нагревается от –20 °C до 0 °C, а затем плавится при 0 °C. Поэтому полное количество теплоты состоит из двух частей:

1. Нагрев льда до 0 °C

Используем формулу:
$Q_1 = c \cdot m \cdot \Delta T$

Где:
$c_{\text{льда}} \approx 2100 \, \text{Дж/(кг·°C)}$
$m = 3 \, \text{кг}$
$\Delta T = 20 \, °C$

$Q_1 = 2100 \cdot 3 \cdot 20 = 126000 \, \text{Дж} = 126 \, \text{кДж}$

2. Плавление льда

Используем формулу:
$Q_2 = \lambda \cdot m$

Где:
$\lambda \approx 334000 \, \text{Дж/кг}$

$Q_2 = 334000 \cdot 3 = 1002000 \, \text{Дж} = 1002 \, \text{кДж}$

3. Общее количество теплоты

$Q = Q_1 + Q_2 = 126 + 1002 = 1128 \, \text{кДж}$

С учётом округлений в школьных задачах (часто берут $\lambda \approx 3.4 \cdot 10^5 \, \text{Дж/кг}$) получаем примерно:

$Q \approx 1146 \, \text{кДж}$

Ответ: 2) 1146 кДж