Номер 2, страница 26 - гдз по физике 8 класс тетрадь-тренажёр Артеменков, Белага

II. Изменения агрегатного состояния вещества. Считаем и сравниваем - номер 2, страница 26.

Условие.

2. Воспользовавшись табличными данными, определите, какое вещество при отвердевании выделяет больше всего энергии на единицу массы. Ответ обоснуйте.

Решение.

Дано:

Табличные значения удельной теплоты плавления ($\lambda$) для различных веществ.

Найти:

Вещество, которое при отвердевании выделяет больше всего энергии на единицу массы.

Решение:

Количество теплоты $\text{Q}$, которое выделяется при отвердевании (кристаллизации) вещества массой $\text{m}$, определяется по формуле:$Q = \lambda \cdot m$где $\lambda$ — это удельная теплота плавления (кристаллизации) вещества. Эта величина является физической константой для каждого конкретного вещества.

Энергия, выделяемая на единицу массы, по определению равна отношению выделившейся теплоты $\text{Q}$ к массе вещества $\text{m}$. Из формулы выше следует, что эта величина численно равна удельной теплоте плавления:$\frac{Q}{m} = \lambda$

Следовательно, чтобы найти вещество, выделяющее максимальное количество энергии на единицу массы, необходимо найти вещество с наибольшим значением удельной теплоты плавления $\lambda$. Для этого обратимся к справочным таблицам.

Приведем значения $\lambda$ для некоторых распространенных веществ в системе СИ (Джоуль на килограмм):
Вода (лёд): $\lambda = 3,3 \cdot 10^5 \frac{Дж}{кг}$
Алюминий: $\lambda = 3,9 \cdot 10^5 \frac{Дж}{кг}$
Железо: $\lambda = 2,7 \cdot 10^5 \frac{Дж}{кг}$
Медь: $\lambda = 2,1 \cdot 10^5 \frac{Дж}{кг}$
Сталь: $\lambda = 0,84 \cdot 10^5 \frac{Дж}{кг}$
Свинец: $\lambda = 0,25 \cdot 10^5 \frac{Дж}{кг}$
Цинк: $\lambda = 1,12 \cdot 10^5 \frac{Дж}{кг}$

Сравнивая приведенные значения, мы видим, что наибольшей удельной теплотой плавления из этого списка обладает алюминий.

Ответ: Больше всего энергии на единицу массы при отвердевании выделяет алюминий. Обоснование: количество выделяемой энергии на единицу массы в процессе кристаллизации численно равно удельной теплоте плавления $\lambda$. Сравнивая табличные значения этой величины для разных веществ, можно заключить, что у алюминия она одна из самых больших ($\lambda_{алюминия} = 3,9 \cdot 10^5 \frac{Дж}{кг}$).