Дано:
m = 5 кг;
$t_0$ = −10 °С;
$t_1$ = 5 °С;
$t_{пл}$ = 0 °С.
Найти:
Q − ?
Решение:
Температура плавления − 0 °С. Значит это вещество − вода.
$\lambda =34\ast <!--\; \ast \; -->{10}^4$ Дж/кг.
${с}_{л}=2100\frac{Дж}{кг\ast <!--\; \ast \; -->°С}$;
${с}_{в}=4200\frac{Дж}{кг\ast <!--\; \ast \; -->°С}$;
Количество теплоты, поглощаемой водой при её нагреве и плавлении:
$Q=Q_{наг1}+Q_{пл}+Q_{наг2}$;
$Q_{наг}={с}_{л}m(t_{пл}-<!--\; -\; -->t_0)$;
$Q_{наг}=2100\ast <!--\; \ast \; -->5\ast <!--\; \ast \; -->(0-<!--\; -\; -->(-<!--\; -\; -->10))=105000$ Дж;
$Q_{пл}=\lambda m$;
$Q_{пл}=34\ast <!--\; \ast \; -->{10}^4\ast <!--\; \ast \; -->5=1700000$ Дж;
$Q_{наг2}={с}_{в}m(t_1-<!--\; -\; -->t_{пл})$;
$Q_{наг}=4200\ast <!--\; \ast \; -->5\ast <!--\; \ast \; -->(5-<!--\; -\; -->0)=105000$ Дж;
Q = 105 000 + 1 700 000 + 105 000 = 1 910 000 Дж = 1,91 МДж.
Ответ: 1,91 МДж.