Чтобы решить задачу, начнем с того, что нам нужно вычислить количество теплоты, необходимое для нагревания льда от -10 °C до 0 °C. Для этого используем формулу:
\[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \]
Где:
- \( Q \) — количество теплоты (в Джоулях),
- \( m \) — масса вещества (в килограммах),
- \( c \) — удельная теплоемкость вещества (в Дж/(кг·°C)),
- \( \Delta T \) — изменение температуры (в °C).
Определим переменные:
- Масса льда \( m = 500 \, \text{г} = 0.5 \, \text{кг} \) (поскольку 1 кг = 1000 г),
- Удельная теплоемкость льда \( c = 2100 \, \text{Дж/(кг·°C)} \),
- Начальная температура \( T_1 = -10 \, °C \),
- Конечная температура \( T_2 = 0 \, °C \).
Выразим изменение температуры: \[ \Delta T = T_2 - T_1 = 0 \, °C - (-10 \, °C) = 10 \, °C \]
Подставим значения в формулу: \[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \] \[ Q = 0.5 \, \text{кг} \cdot 2100 \, \text{Дж/(кг·°C)} \cdot 10 \, °C \]
Посчитаем: \[ Q = 0.5 \cdot 2100 \cdot 10 = 0.5 \cdot 21000 = 10500 \, \text{Дж} \]
Таким образом, для нагревания 500 г льда от -10 °C до 0 °C необходимо 10500 Дж выделенной теплоты.