1) Расчет Q1:
Q1 = c * m * (t2 - t1)
где c - удельная теплоемкость льда (2100 Дж/кг°C), m - масса льда (10 кг), t2 - конечная температура льда (0°C), t1 - начальная температура льда (-20°C):
Q1 = 2100 * 10 * (0 - (-20))
Q1 = 420000 Дж
2) Расчет Q2:
Q2 = л * m
где л - удельная теплота плавления льда (3.4 * 10^5 Дж/кг), m - масса льда (10 кг):
Q2 = 3.4 * 10^5 * 10
Q2 = 3400000 Дж
3) Расчет Q3:
Q3 = c * m * (t3 - t2)
где c - удельная теплоемкость воды (4200 Дж/кг°C), m - масса воды (10 кг), t3 - конечная температура воды (15°C), t2 - начальная температура воды (0°C):
Q3 = 4200 * 10 * (15 - 0)
Q3 = 630000 Дж
4) Суммируем полученные значения Q1, Q2 и Q3:
Q = Q1 + Q2 + Q3
Q = 420000 + 3400000 + 630000
Q = 4450000 Дж
Таким образом, количество теплоты, потраченной на приготовление питьевой воды из льда в полярных условиях, составляет 4450000 Дж.