De la glace à −10 °C à l'eau à 20 °C

On veut transformer une masse $m=500\text{ g}$ de glace initialement à ${\theta }_1=-10\text{ °C}$ en eau liquide à ${\theta }_2=20\text{ °C}$.

Données : $c_{glace}=2100{\text{ J⋅kg}}^{-1}{\text{⋅K}}^{-1}$ ; $L_f=3,34\times 10^5{\text{ J⋅kg}}^{-1}$ ; $c_{eau}=4185{\text{ J⋅kg}}^{-1}{\text{⋅K}}^{-1}$.

1. Décomposer la transformation en étapes successives.

2. Calculer l'énergie thermique associée à chaque étape.

3. En déduire l'énergie totale à fournir, et indiquer quelle étape est la plus coûteuse.