Для решения данной задачи необходимо рассчитать, сколько энергии потребуется для выполнения всех этапов: нагрева льда, его плавления и превращения воды в пар. Затем, зная КПД спиртовки, можно определить, сколько спирта нужно сжечь для получения этой энергии.Шаг 1: Нагрев льда от -5°С до 0°СДля нагрева 2 кг льда от -5°С до 0°С используем формулу для расчета количества теплоты: Q1 = m * c * ΔT где: - m = 2 кг (масса льда),- c = 2100 Дж/(кг·°С) (удельная теплоемкость льда),- ΔT = 0°С - (-5°С) = 5°С (изменение температуры). Подставляем значения: Q1 = 2 кг * 2100 Дж/(кг·°С) * 5°С = 21000 Дж.Шаг 2: Плавление льдаТеперь рассчитаем количество теплоты, необходимое для плавления льда: Q2 = m * L где: - L = 3,4 × 10^5 Дж/кг (удельная теплота плавления льда). Подставляем значения: Q2 = 2 кг * 3,4 × 10^5 Дж/кг = 680000 Дж.Шаг 3: Нагрев воды от 0°С до 100°СТеперь нужно нагреть 2 кг воды от 0°С до 100°С: Q3 = m * c * ΔT где: - c = 4200 Дж/(кг·°С) (удельная теплоемкость воды),- ΔT = 100°С - 0°С = 100°С. Подставляем значения: Q3 = 2 кг * 4200 Дж/(кг·°С) * 100°С = 840000 Дж.Шаг 4: Превращение воды в парТеперь рассчитаем количество теплоты, необходимое для превращения 1 кг воды в пар: Q4 = m * L где: - L = 2,26 × 10^6 Дж/кг (удельная теплота парообразования воды). Подставляем значения: Q4 = 1 кг * 2,26 × 10^6 Дж/кг = 2260000 Дж.Шаг 5: Общая энергияТеперь суммируем все полученные количества теплоты: Q_total = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 Q_total = 21000 Дж + 680000 Дж + 840000 Дж + 2260000 Дж = 3880000 Дж.Шаг 6: Учет КПД спиртовкиКПД спиртовки составляет 40%, следовательно, для получения 3880000 Дж энергии необходимо учесть этот КПД: E_needed = Q_total / КПД E_needed = 3880000 Дж / 0,4 = 9700000 Дж.Шаг 7: Расчет массы спиртаТеперь можем рассчитать, сколько спирта необходимо сжечь. Удельная теплота сгорания спирта составляет 26 МДж/кг, что равно 26000000 Дж/кг. m_spirit = E_needed / L_spirit m_spirit = 9700000 Дж / 26000000 Дж/кг ≈ 0,373 кг.Ответ: Для расплавления 2 кг льда при температуре -5°С и превращения 1 кг полученной воды в пар необходимо сжечь примерно 0,373 кг спирта.