Какое количество теплоты Q нужно сообщить m = 2.0 кг льда, взятого при температуреt0н = -100С, чтобы лед расплавить (t0пл = 00С), а полученную воду нагреть до кипения (t0пр = 1000С) и выпарить? Удельная теплоемкость льда сл = 2,10 103 Дж/(кг К). Удельная теплоемкость воды св = 4,19 103 Дж/(кг К). Удельная теплота плавления льда λл = 3,35 105Дж/кг. Удельная теплота парообразования воды rв = 22,60 105Дж/кг.
Закон сохранения энергии для конкретной задачи запишем в следующем виде
Первое слагаемое в правой части – тепло, необходимое для нагревания льда от его начальной температуры до температуры его плавления.
Второе слагаемое в правой части – тепло, необходимое для плавления льда и превращения его в воду.
Третье слагаемое в правой части – тепло, необходимое для нагревания воды от ее начальной температуры до температуры ее кипения.
Четвертое слагаемое в правой части – тепло, необходимое для выпаривания воды и превращения ее в пар.
Подставляя численные данные, получим численный ответ.