Номер 1, страница 319 - гдз по физике 10 класс учебник Касьянов

Авторы: Касьянов В. А.
Тип: Учебник
Издательство: Просвещение
Год издания: 2021 - 2025
Уровень обучения: углублённый
Цвет обложки: белый самолет и молнии изображены
ISBN: 978-5-09-103621-3
Популярные ГДЗ в 10 классе
Задачи. Параграф 67. Кристаллизация и плавление твёрдых тел. 12. Твёрдое тело. Молекулярная физика - номер 1, страница 319.
№1 (с. 319)
Условие. №1 (с. 319)
скриншот условия

1. Медная гиря массой 1 кг ($c = 390\ \text{Дж}/(\text{кг} \cdot \text{К})$), температура которой 500 °C, помещается на льдину, имеющую температуру 0 °C. Какую массу льда расплавит гиря?
Решение. №1 (с. 319)
1. Дано:
Масса медной гири: $m_г = 1$ кг
Удельная теплоемкость меди: $c_г = 390$ Дж/(кг·К)
Начальная температура гири: $t_{г1} = 500$ °C
Температура льда: $t_л = 0$ °C
Удельная теплота плавления льда (справочное значение): $\lambda_л = 3,3 \cdot 10^5$ Дж/кг
Перевод в систему СИ:
Все величины, кроме температуры, даны в единицах СИ. Для расчета изменения температуры можно использовать как шкалу Цельсия, так и Кельвина, так как $\Delta t (°C) = \Delta T (K)$. Для полноты переведем начальную и конечную температуры в Кельвины:
Начальная температура гири: $T_{г1} = 500 + 273 = 773$ К
Конечная температура системы: $T_к = 0 + 273 = 273$ К
Найти:
Массу расплавленного льда: $m_л$
Решение:
При контакте горячей медной гири со льдом происходит теплообмен. Гиря отдает теплоту и охлаждается, а лед, который уже находится при температуре плавления (0 °C), поглощает эту теплоту и плавится. Теплообмен будет продолжаться до тех пор, пока температура гири не опустится до температуры плавления льда, то есть до 0 °C. Таким образом, конечная температура системы $t_к = 0$ °C.
Количество теплоты $Q_{отд}$, которое отдает гиря при охлаждении от начальной температуры $t_{г1}$ до конечной температуры $t_к$, рассчитывается по формуле:
$Q_{отд} = c_г \cdot m_г \cdot (t_{г1} - t_к)$
Количество теплоты $Q_{пол}$, необходимое для плавления массы льда $m_л$, рассчитывается по формуле:
$Q_{пол} = \lambda_л \cdot m_л$
Согласно уравнению теплового баланса, в замкнутой системе количество отданной теплоты равно количеству поглощенной теплоты (пренебрегая тепловыми потерями в окружающую среду):
$Q_{отд} = Q_{пол}$
Следовательно:
$c_г \cdot m_г \cdot (t_{г1} - t_к) = \lambda_л \cdot m_л$
Из этого уравнения выразим искомую массу льда $m_л$:
$m_л = \frac{c_г \cdot m_г \cdot (t_{г1} - t_к)}{\lambda_л}$
Подставим числовые значения. Изменение температуры составляет $\Delta t = t_{г1} - t_к = 500 \text{ °C} - 0 \text{ °C} = 500$ °C, что эквивалентно $\Delta T = 500$ К.
$m_л = \frac{390 \frac{Дж}{кг \cdot К} \cdot 1 \text{ кг} \cdot 500 \text{ К}}{3,3 \cdot 10^5 \frac{Дж}{кг}} = \frac{195000}{330000} \text{ кг}$
$m_л \approx 0,5909$ кг
Округлим результат до сотых.
Ответ: $m_л \approx 0,59$ кг.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz
ПрисоединитьсяМы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 10 класс, для упражнения номер 1 расположенного на странице 319 к учебнику 2021 года издания для учащихся школ и гимназий.
Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению №1 (с. 319), автора: Касьянов (Валерий Алексеевич), ФГОС (старый) углублённый уровень обучения учебного пособия издательства Просвещение.