Температура кусочка льда массой 2 г - 20 градусов. Сколько энегрии

Дано:

m = 2 грамма = 0,002 килограмма - масса кусочка льда;

T = -20 градусов Цельсия;

с = 2050 Дж/(кг*град) - удельная теплоемкость льда;

c1 = 4200 Дж/(кг*град) - удельная теплоемкость воды;

q = 3,4 * 10^5 Дж/кг - удельная теплота плавления воды;

q1 = 2,25 * 10^6 Дж/кг - удельная теплота парообразования воды. 

Нужно определить количество энергии Q (Джоуль), чтоб перевести его в пар.

Поначалу нужно подогреть лед до температуры плавления 0 градусов Цельсия:

Q1 = c * m * (0 - T) = 0,002 * 2050 * 20 = 82 Джоуля.

Сейчас требуется расплавить этот лед:

Q2 = q * m = 340000 * 0,002 = 680 Джоулей.

Полученную воду нужно подогреть до 100 градусов Цельсия:

Q3 = c1 * m * 100 = 4200 * 0,002 * 100 = 840 Джоулей.

Сейчас подогретую воду необходимо обратить в пар:

Q4 = q1 * m = 2250000 * 0,002 = 4500 Джоулей.

Выходит, суммарно нужно затратить энергии:

Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 = 82 + 680 + 840 + 4500 = 6102 Джоуля.

Ответ: нужно затратить энергию, одинаковую 6102 Джоуля.