20б
Поверхнею стола протягли зі сталою швидкістю вантаж, прикладаючи горизонтальну силу 50Н(нютонів).При цьому було виконано роботу 150 Дж(джоуль). Який шлях подолав вантаж?

Решение.
Определим энергию которая необходима для плавления льда взятого при температуре плавления:
Qл = m1∙λ   (1).λ = 33∙104 Дж/кг.
Qл = 16,5∙104 Дж.
Определим количество теплоты которая выделится при остывании воды от 80 0С до 0 0С:
Qв = с∙m2∙(t2 – t1)   (2).с = 4200 Дж/кг∙0С.
Qв = -3,36∙104 Дж.
Количество теплоты которое выделится при остывании воды от 80 0С до 0 0С меньше чем энергия которая необходима для плавления льда взятого при температуре плавления. 
Часть льда расплавится, часть останется в твердом состоянии. Энергия которая выделится при остывании воды пойдет на плавление части льда.
Определим массу льда который расплавится:QB=m⋅λ, m=QBλ.m = 0,102 кг.

m = 3 кг

t1 = -20 C

t2 = 0 C - температура превращения льда в воду

t3 = 100 C - температура кипения воды

Сл = 2100 Дж/(кг·C) = 2.1 кДж/(кг·C) - удельная теплоёмкость льда

Cв = 1 кДж/(кг·C) - удельная теплоёмкость воды

Lв = 2256 кДж/кг - удельная теплота парообразования воды

Q - ?

Чтобы превратить лед в пар, его необходимо сначала превратить в воду, затем воду нагреть до температуры кипения, потом превратить в пар.

Q = Q1 + Q2 + Q3

Q1 = Cm(t2 - t1)

Q2 = Cm(t3 - t2)

Q3 = Lm

Q = Cл * m(t2 - t1) + Cв * m(t3 - t2) + Lm = 2.1 * 3 * 20 + 1 * 3 * 100 + 2256 * 3 = 126 + 300 + 6768 = 7194 кДж