Ile energii należy dostarczyć aby z kostki lodu o masie 20 g i temperaturze - 5°C otrzymać wodę o temperaturze 40 °C.

Energia cieplna może być przekazywania przez dostarczenie energii powodując ogrzanie kostki lodu, jej stopienie i ogrzanie wody powstałej po stopieniu lodu.

Ilość dostarczonego ciepła obliczamy z wzoru:

[tex]Q=m*c_w*\Delta T[/tex]

Podczas ogrzewania kostki lodu zachodzą następujące procesy:

ogrzanie kostki lodu do temperatury topnienia: Q₁

stopienie kostki lodu w temperaturze topnienia lodu: Q₂,

ogrzanie wody powstałej ze stopnia lodu do temperatury 40 C: Q₃

W oparciu o dane obliczamy dostarczoną energię w poszczególnych
procesach:

[tex]m=20g=0,02kg[/tex] masa kostki lodu

[tex]t_1=-5^0C[/tex] temperatura początkowa lodu

[tex]t_2=0^0C[/tex] temperatura topnienia lodu

[tex]t_3=40^0C[/tex] temperatura wody

[tex]c_l=2100\frac{J}{kg*^0C}[/tex] ciepło właściwe lodu

[tex]c_t=334000\frac{J}{kg}[/tex] ciepło topnienia lodu

[tex]c_w=4200\frac{J}{kg*^0C}[/tex] ciepło właściwe wody.

Obliczamy wartość : Q₁ ogrzanie lodu do temperatury topnienia

[tex]Q_1=m*c_l*\Delta T[/tex]

[tex]Q_1=0,02kg*2100\frac{J}{kg*^0C}*[0^0C-(-5^0C)][/tex]

[tex]Q_1=210J[/tex]

Obliczamy wartość : Q₂ topnienie lodu

[tex]Q_2=m*c_t[/tex]

[tex]Q_2=0,02kg*334000\frac{J}{kg}[/tex]

[tex]Q_2=66800J[/tex]

Obliczamy wartość : Q₃ ogrzanie wody powstałej po stopniu lodu

[tex]Q_3=m*c_w*\Delta T[/tex]

[tex]Q_3=0,02kg*4200\frac{J}{kg*^0C}*(40^0C-0^0C)[/tex]

[tex]Q_3=3360J[/tex]

Całkowita ilość dostarczonej energii:

[tex]Q=Q_1+Q_2+Q_3[/tex]

[tex]Q=210J+66800J+3360J[/tex]

[tex]Q=70370J=70,37kJ[/tex]