ГДЗ > ⏱ Физика > 8 класс > 📗 Физика 8 класс Перышкин ФГОС, Иванов > 🧠 Задание §17

ГДЗ по физике 8 класс Перышкин ФГОС §17

Физика 8 класс Перышкин ФГОС, Иванов Просвещение

Содержание

Авторы:Перышкин ФГОС, Иванов

Год:2023

Тип:учебник и лабораторные работы

Нужно другое издание?

§17

Содержание

Вопросы после параграфа
Обсуди с товарищем
Упражнение 14
Задание 10

Удельная теплота плавления

Вопросы после параграфа

Энергия топлива при плавлении нагретого до температуры плавления кристаллического тела расходуется на разрушение межмолекулярных связей.
Добавить текст Вернуть оригинал
Удельная теплота плавления показывает, какое количество теплоты нужно сообщить 1 кг кристаллического вещества при температуре плавления, чтобы превратить его в жидкость.
Добавить текст Вернуть оригинал
Единица удельной теплоты плавления – джоуль на килограмм (\(\frac{Дж}{кг}\)).
Добавить текст Вернуть оригинал
Рассчитать количество теплоты, необходимое для плавления тела или выделившееся при кристаллизации тела, взятого при температуре плавления, можно по формуле: Q = λm.
Добавить текст Вернуть оригинал

Обсуди с товарищем

Мальчик поступил неправильно, когда укутал лед в теплой комнате, чтобы тот растаял быстрее, так как вата – изолятор, обладающий плохой теплопроводностью.
Добавить текст Вернуть оригинал
Лед будет плавиться дольше, так как льду при температуре плавления необходимо сообщить большее количество теплоты, чем стали (удельная теплота плавления льда больше, чем у стали).
Добавить текст Вернуть оригинал
Если бы удельная теплота плавления льда стала бы такой же, как у свинца, то лед бы таял очень быстро, так как требовалось бы меньшее количество теплоты, чтобы превратить лед в воду.
Добавить текст Вернуть оригинал

Упражнение 14

Лед внесли с улицы в подвал, температура воздуха в котором 0°С. Лед не будет таять, так как не будет происходить теплопередача из-за одинаковой температуры льда и воздуха. Вода будет находиться в двух агрегатных состояниях (твердом и жидком), и чтобы лед растаял, потребуется большее количество теплоты.
Добавить текст Вернуть оригинал
В стакане находятся одинаковые массы воды и льда при температуре 0°С. Лед обладает внутренней энергией, и его внутренняя энергия будет равна внутренней энергии воды, так как между ними установился тепловой баланс, и никто больше не отдает или не получает количество теплоты.
Добавить текст Вернуть оригинал

Дано:

m = 100 г

λ = 3,4 · 10⁵ \(\frac{Дж}{кг}\)

t = 0°С

Q = 35 кДж

СИ

0,1 кг

35000 Дж

Решение:

Количество теплоты, выделяющееся при кристаллизации, равно:

Добавить текст Вернуть оригинал

Q_кр = λm

Q_кр = 3,4 · 10⁵ × 0,1 = 34000 (Дж) = 34 (кДж)

Добавить текст Вернуть оригинал

Так как Q > Q_кр, значит, вся вода массой 100 г замерзнет.

Добавить текст Вернуть оригинал

Ответ: вся вода замерзнет.

Q_кр – ?

Дано:

m₁ = m₂ = m = 1 кг

λ_ал = 3,9 · 10⁵ \(\frac{Дж}{кг}\)

λ_ст = 0,84 · 10⁵ \(\frac{Дж}{кг}\)

Решение:

Q = λm

\(\frac{\ Q_{ал}\ }{Q_{ст}}\) = \(\frac{\ \lambda_{ал}m\ }{\lambda_{ст}m}\) = \(\frac{\ \lambda_{ал}\ }{\lambda_{ст}}\)

Добавить текст Вернуть оригинал

\(\frac{\ Q_{ал}\ }{Q_{ст}}\) = \(\frac{\ 3,9\ \cdot \ 10^{5}\ \ }{0,84\ \cdot \ 10^{5}}\) = 4,6 (раз)

Добавить текст Вернуть оригинал

Ответ: для плавления алюминия потребуется в 4,6 раз больше энергии.

Добавить текст Вернуть оригинал

\(\frac{\ Q_{ал}\ }{Q_{ст}}\) – ?

Дано:

m = 200 г

λ = 0,59 · 10⁵ \(\frac{Дж}{кг}\)

t = 232°С

СИ

0,2 кг

Решение:

Q = λm

Q = 0,59 · 10⁵ × 0,2 = 11800 (Дж) = 11,8 (кДж)

Добавить текст Вернуть оригинал

Ответ: на 11,8 кДж.

Q – ?

Дано:

m = 100 г

c = 250 \(\frac{Дж}{кг\ \cdot \ {^\circ}С}\)

Добавить текст Вернуть оригинал

λ = 0,87 · 10⁵ \(\frac{Дж}{кг}\)

t = 1000°С

t_кр = 962°С

СИ

0,1 кг

Решение:

Сначала необходимо охладить тело до температуры кристаллизации:

Добавить текст Вернуть оригинал

Q₁ = cm(t – t_кр)

Q₁ = 250 × 0,1 × (1000 – 962) = 950 (Дж)

Добавить текст Вернуть оригинал

Q₂ = λm

Q₂ = 0,87 · 10⁵ × 0,1 = 8700 (Дж)

Q = Q₁ + Q₂ = 950 + 8700 = 9650 (Дж)

Ответ: 9650 Дж.

Q – ?

Дано:

m = 3 кг

λ = 3,4 · 10⁵ \(\frac{Дж}{кг}\)

t = 0°С

потери тепла = 20%

Решение:

а) Q = λm

Q = 3,4 · 10⁵ × 3 = 1020 (кДж)

б) Если потери энергии составляют 20%, то 1020 кДж – это 80% от всей энергии. Рассчитаем количество теплоты с помощью пропорции:

Добавить текст Вернуть оригинал

X кДж – 100%

1020 кДж – 80%

X = \(\frac{1020 \times 100}{80}\) = 1275 (кДж)

Добавить текст Вернуть оригинал

Результаты различаются, так как для плавления льда, учитывая теплопотери, требуется большее количество теплоты.

Добавить текст Вернуть оригинал

Ответ: а) 1020 кДж; б) 1275 кДж.

Q – ?

Дано:

Q₁ = 300 кДж

m₁ = m₂ = 2 кг

Q₂ = 200 кДж

СИ

300000 Дж

200000 Дж

Решение:

Q = λm

λ = \(\frac{Q}{m}\)

λ₁ = \(\frac{300000}{2}\) = 1,5 · 10⁵ ( \(\frac{Дж}{кг}\) )

Добавить текст Вернуть оригинал

λ₂ = \(\frac{200000}{2}\) = 1 · 10⁵ ( \(\frac{Дж}{кг}\) )

Добавить текст Вернуть оригинал

\(\frac{\lambda_{1}}{\lambda_{2}}\) = \(\frac{1,5\ \cdot \ 10^{5}}{1\ \cdot \ 10^{5}}\) = 1,5 (раз)

Добавить текст Вернуть оригинал

Ответ: Удельная теплота плавления первого вещества больше в 1,5 раза.

Добавить текст Вернуть оригинал

λ₁, λ₂ – ?

\(\frac{\lambda_{1}}{\lambda_{2}}\) – ?

Задание 10

1) Чтобы приготовить чай, турист положил в котелок лёд массой 4 кг, имеющий температуру -5°С. Какое количество теплоты необходимо для превращения этого льда в кипяток при температуре 100°С? Энергию, израсходованную на нагревание котелка, не учитывать.
  Добавить текст Вернуть оригинал
2) Сколько количества теплоты нужно затратить, чтобы расплавить золото массой 4 кг при температуре 1000°С?
  Добавить текст Вернуть оригинал
3) Сколько энергии требуется затратить, чтобы расплавить свинец массой 20 кг при температуре плавления?
  Добавить текст Вернуть оригинал
Температура плавления свинца t_пл.св = 327°С , а температура плавления железа t_пл.жел = 1539°С, значит, свинец можно расплавить с помощью пламени свечи, а железо нельзя, так как температура плавления железа больше температуры пламени свечи (600 – 1300°С).
Добавить текст Вернуть оригинал