Для решения задачи нам понадобится учитывать два процесса: нагревание льда от температуры -5 градусов до 0 градусов, а затем плавление льда при температуре 0 градусов, а затем нагревание воды от 0 градусов до 30 градусов.
Итого: общее количество теплоты, которое потребуется для нагревания льда до температуры 30 градусов по Цельсию, составит 20.9 кДж + 668 кДж + 251.4 кДж = 940.3 кДж.
Для решения задачи нам понадобится учитывать два процесса: нагревание льда от температуры -5 градусов до 0 градусов, а затем плавление льда при температуре 0 градусов, а затем нагревание воды от 0 градусов до 30 градусов.
Нагревание льда:
m1 = 2 кг - масса льда
c1 = 2.09 Дж/(гС) - удельная теплоемкость льда
ΔT1 = 0 - (-5) = 5 градусов
Q1 = m1 c1 ΔT1 = 2 2.09 * 5 = 20.9 кДж
Плавление льда:
L = 334 кДж/кг - удельная теплота плавления льда
Q2 = m1 L = 2 334 = 668 кДж
Нагревание воды:
c2 = 4.18 Дж/(гС) - удельная теплоемкость воды
ΔT2 = 30 - 0 = 30 градусов
Q3 = m1 c2 ΔT2 = 2 4.18 * 30 = 251.4 кДж
Итого: общее количество теплоты, которое потребуется для нагревания льда до температуры 30 градусов по Цельсию, составит 20.9 кДж + 668 кДж + 251.4 кДж = 940.3 кДж.