2)Сколько энергии необходимо затратить чтобы расплавить кусок льда массой 10 г, имеющего температуру минус 45° C

Для решения данной задачи, мы должны использовать формулу для расчета количества энергии, необходимой для изменения температуры или изменения состояния тела.

1) Сначала мы должны вычислить количество энергии, необходимое для изменения температуры льда от -45° C до 0° C. Мы используем формулу:

Q = mcΔT

Где:
- Q представляет количество тепла (в джоулях),
- m представляет массу льда (в килограммах),
- c представляет удельную теплоёмкость льда (в джоулях на градус Цельсия),
- ΔT представляет изменение температуры (в градусах Цельсия).

Удельная теплоёмкость льда составляет около 2.09 J/g°C.

m = 10 г = 0.01 кг
c = 2.09 J/g°C
ΔT = 0 - (-45) = 45°C

Подставляя все значения в формулу, получаем:

Q = (0.01 кг) * (2.09 J/g°C) * (45°C)
Q ≈ 0.94 кДж

Таким образом, количество энергии, необходимое для изменения температуры льда от -45° C до 0° C, составляет около 0.94 килоджоулей.

2) Затем мы должны вычислить количество энергии, необходимое для изменения состояния льда с твердого вещества до жидкого. Для этого мы используем формулу:

Q = mL

Где:
- Q представляет количество тепла (в джоулях),
- m представляет массу льда (в килограммах),
- L представляет удельную теплоту плавления (в джоулях на грамм).

Удельная теплота плавления льда составляет около 334 J/g.

m = 10 г = 0.01 кг
L = 334 J/g

Подставляя все значения в формулу, получаем:

Q = (0.01 кг) * (334 J/g)
Q ≈ 3.34 кДж

Таким образом, количество энергии, необходимое для изменения состояния льда с твердого вещества до жидкого, составляет около 3.34 килоджоулей.

3) Для получения общего количества энергии, необходимой для расплавления куска льда массой 10 г с температурой -45° C, мы должны сложить количество энергии, необходимое для изменения температуры льда и количество энергии, необходимое для изменения состояния льда:

Общая энергия = 0.94 кДж + 3.34 кДж
Общая энергия ≈ 4.28 кДж

Таким образом, общее количество энергии, необходимое для расплавления куска льда массой 10 г с температурой -45° C, составляет около 4.28 килоджоулей.