В электрочайник с теплоизолированными стенками помещен кусочек льда, имеющий температуру 0 °С. Чтобы превратить этот лёд в воду температурой 20 °С, требуется количество теплоты 125 кДж. Какое количество теплоты необходимо получить от нагревательного элемента чайника, чтобы в нем установилась температура 4 °С? Теплоёмкостью чайника и теплообменом с внешней средой пренебречь. Ответ дать в МДж, округлив до десятых.

Для превращения льда при температуре 0 °C в воду при температуре 20 °C необходимо 125 кДж теплоты.

Теплота, необходимая для нагрева льда от 0 °C до 4 °C, равна:

Q = m * c * ΔT,

где m - масса льда, c - удельная теплоемкость воды, ΔT - изменение температуры.

Удельная теплоемкость воды c = 4,18 кДж/(кг*°C).

Масса льда можно найти, зная, что для превращения льда в воду при температуре 0 °C необходимо 125 кДж теплоты:

125 кДж = m * L,

где L - удельная теплота плавления льда, равная 334 кДж/кг.

Отсюда находим массу льда:

m = 125 кДж / 334 кДж/кг = 0,374 кг.

Теперь можем найти количество теплоты, необходимое для нагрева льда от 0 °C до 4 °C:

Q = 0,374 кг * 4,18 кДж/(кг*°C) * (4 °C - 0 °C) = 6,25 кДж = 0,00625 МДж.

Итак, количество теплоты, необходимое для нагрева льда от 0 °C до 4 °C, равно 0,00625 МДж.