Какое кол-во теплоты необходимо передать льду массой 1,5 кг при температуре -30°С для его нагревания на 20°С

Задача: количество теплоты, необходимое для нагревания льда массой 1,5 кг на 20 °С, начиная с -30 °С.

Пояснения:

• Температура повышается на 20 °С, поэтому конечная температура будет -10 °С. Лед остаётся твёрдым, фазовый переход не происходит, следовательно, не требуется учитывать скрытую теплоту плавления.
• Для твёрдого льда используют удельную теплоёмкость c_ice ≈ 2,1 кДж/(кг·К) (или примерно 2090–2100 Дж/(кг·К)).

Расчёт:

• ΔT = 20 K
• m = 1,5 кг
• c ≈ 2,1 кДж/(кг·К)

Q = m · c · ΔT = 1,5 кг × 2,1 кДж/(кг·К) × 20 К Q ≈ 63 кДж

Альтернативно, с более точной величиной c ≈ 2090 Дж/(кг·К): Q ≈ 1,5 × 2090 × 20 ≈ 62,7 кДж

Ответ: примерно 6,3 × 10^4 Дж (или ~63 кДж) тепла.