Номер 845, страница 92 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Перышкин

8 класс. Тепловые явления. 34. Агрегатные состояния вещества. Плавление и отвердевание кристаллических тел. График плавления и отвердевания кристаллических тел. Удельная теплота плавления - номер 845, страница 92.

Решение.

Дано:

$m = 4$ кг

$\lambda = 2.1 \cdot 10^5$ Дж/кг (удельная теплота плавления меди - табличное значение)

Данные приведены в системе СИ.

Найти:

$\Delta U$ - ?

Решение:

В процессе плавления вся подводимая к телу теплота идет на увеличение его внутренней энергии, так как температура вещества при плавлении не меняется (кинетическая энергия молекул остается постоянной), но разрушается кристаллическая решетка, что приводит к увеличению потенциальной энергии взаимодействия молекул.

Увеличение внутренней энергии $\Delta U$ равно количеству теплоты $\text{Q}$, необходимому для плавления:

$\Delta U = Q$

Количество теплоты, необходимое для плавления кристаллического тела, взятого при температуре плавления, определяется по формуле:

$Q = \lambda \cdot m$

где $\lambda$ – удельная теплота плавления, $\text{m}$ – масса тела.

Таким образом, формула для нахождения изменения внутренней энергии:

$\Delta U = \lambda \cdot m$

Подставим числовые значения и произведем расчет:

$\Delta U = 2.1 \cdot 10^5 \text{ Дж/кг} \cdot 4 \text{ кг} = 8.4 \cdot 10^5$ Дж

Результат можно выразить в килоджоулях (кДж) или мегаджоулях (МДж):

$8.4 \cdot 10^5 \text{ Дж} = 840$ кДж $ = 0.84$ МДж

Ответ: внутренняя энергия куска меди увеличилась на $8.4 \cdot 10^5$ Дж (или 840 кДж).