Вариант 1. 1. На плавление какого из кубиков — серебряного или золотого — пойдёт меньше энергии и во сколько раз, если плавить эти металлы будут при температуре плавления каждого из них? (Массы кубиков одинаковы.) 2. Определите энергию, необходимую для превращения в жидкость 160 г [вещество неразборчиво], начальная температура которого 75 °C. 3. Какое количество теплоты необходимо для получения 3 кг воды при температуре 25 °C из льда, находящегося при температуре −25 °C? 4. Какое количество теплоты необходимо для превращения в жидкое состояние 800 г олова, начальная температура которого 16 °C? 5. В ведро налили 15 л воды при температуре 40 °C. Сколько льда, имеющего температуру 0 °C, может растаять в этой воде? (Теплообменом с окружающими ведро телами пренебречь.)

1. При плавлении при температуре плавления требуется теплота плавления: \(Q=\lambda m\). Для одинаковых масс сравним удельные теплоты плавления: серебро — примерно 87 кДж/кг, золото — примерно 67 кДж/кг.

   \(87/67\approx1.30\). Меньше энергии потребуется на плавление золотого кубика: примерно в 1,3 раза меньше, чем серебряного.

2. В условии неразборчиво название вещества. Для расчёта нужны вещество и его температура плавления, удельная теплоёмкость и удельная теплота плавления. Пришлите, пожалуйста, более чёткий фрагмент задания 2.
3. Нагреваем лёд от −25 °C до 0 °C, плавим его, затем нагреваем полученную воду до 25 °C. Используем \(m=3\) кг, \(c_{л}=2100\) Дж/(кг·°C), \(\lambda_{л}=3.4\cdot10^5\) Дж/кг, \(c_{в}=4200\) Дж/(кг·°C).

   \(Q_1=mc_{л}\Delta t=3\cdot2100\cdot25=157500\) Дж.

   \(Q_2=m\lambda_{л}=3\cdot3.4\cdot10^5=1020000\) Дж.

   \(Q_3=mc_{в}\Delta t=3\cdot4200\cdot25=315000\) Дж.

   \(Q=Q_1+Q_2+Q_3=1492500\) Дж \(\approx1.49\) МДж.

4. Нагреваем олово от 16 °C до температуры плавления 232 °C, затем плавим. Берём \(m=0.8\) кг, \(c_{ол}=230\) Дж/(кг·°C), \(\lambda_{ол}=5.9\cdot10^4\) Дж/кг.

   \(Q=mc_{ол}(232-16)+m\lambda_{ол}\).

   \(Q=0.8\cdot230\cdot216+0.8\cdot59000=87056\) Дж \(\approx87\) кДж.

5. Масса воды 15 л равна примерно 15 кг. Теплота, выделяющаяся при её охлаждении от 40 °C до 0 °C, идёт на плавление льда: \(m_{в}c_{в}\Delta t=m_{л}\lambda_{л}\).

   \(m_{л}=15\cdot4200\cdot40/(3.4\cdot10^5)\approx7.41\) кг.

Ответ: 1) золотой кубик, примерно в 1,3 раза меньше; 3) около 1,49 МДж; 4) около 87 кДж; 5) около 7,4 кг льда. Для задания 2 неразборчиво название вещества.