Рассчитайте расход энергии на процессы, соответствующие участкам АВ, ВС и CD графика (см.рис.), приняв массу льда равной 0,5 кг. Удельная теплоемкость воды c = 4200 Дж/(кг·°С). Удельная теплоемкость льда c₁ = 2100 Дж/(кг.°С). Удельная теплота плавления (кристаллизации) льда равна λ = 340 кДж/кг. Ответы выразить в кДж, округлив до целых.

Для решения данной задачи необходимо рассчитать количество теплоты, необходимое для каждого из участков графика:

1. Участок AB: нагревание льда от начальной температуры до температуры плавления (0 °C). Так как на графике не указана начальная температура, примем её за -20°С. Изменение температуры составит 20°С.

   $$Q_{AB} = m \cdot c_{лед} \cdot \Delta t$$

   $$Q_{AB} = 0.5 \cdot 2100 \cdot 20 = 21000 \text{ Дж} = 21 \text{ кДж}$$

2. Участок BC: плавление льда при температуре 0 °C.

   $$Q_{BC} = m \cdot \lambda$$

   $$Q_{BC} = 0.5 \cdot 340000 = 170000 \text{ Дж} = 170 \text{ кДж}$$

3. Участок CD: нагревание воды от 0 °C до 100 °C.

   $$Q_{CD} = m \cdot c_{воды} \cdot \Delta t$$

   $$Q_{CD} = 0.5 \cdot 4200 \cdot 100 = 210000 \text{ Дж} = 210 \text{ кДж}$$

Ответ: 21 кДж, 170 кДж, 210 кДж