Номер 8, страница 34 - гдз по физике 8 класс учебник Изергин

Глава I. Тепловые явления. Параграф 5. Плавление и кристаллизация - номер 8, страница 34.

Условие.

8. Во сколько раз больше энергии надо затратить для плавления некоторой массы льда, чем для плавления той же массы свинца?

Решение.

Дано:

$m_{льда} = m_{свинца} = m$

Удельная теплота плавления льда (табличное значение): $\lambda_{льда} = 3,3 \cdot 10^5$ Дж/кг

Удельная теплота плавления свинца (табличное значение): $\lambda_{свинца} = 2,5 \cdot 10^4$ Дж/кг

Все данные представлены в системе СИ.

Найти:

$\frac{Q_{льда}}{Q_{свинца}}$ - ?

Решение:

Количество теплоты (энергии), необходимое для плавления вещества, вычисляется по формуле:

$Q = \lambda \cdot m$

где $\text{Q}$ - количество теплоты, $\lambda$ - удельная теплота плавления, $\text{m}$ - масса вещества.

Запишем эту формулу для льда:

$Q_{льда} = \lambda_{льда} \cdot m$

И для свинца:

$Q_{свинца} = \lambda_{свинца} \cdot m$

Чтобы найти, во сколько раз больше энергии требуется для плавления льда, чем для плавления свинца, нужно найти отношение их количеств теплоты:

$\frac{Q_{льда}}{Q_{свинца}} = \frac{\lambda_{льда} \cdot m}{\lambda_{свинца} \cdot m}$

Так как массы одинаковы, они сокращаются:

$\frac{Q_{льда}}{Q_{свинца}} = \frac{\lambda_{льда}}{\lambda_{свинца}}$

Подставим табличные значения удельной теплоты плавления:

$\frac{Q_{льда}}{Q_{свинца}} = \frac{3,3 \cdot 10^5 \text{ Дж/кг}}{2,5 \cdot 10^4 \text{ Дж/кг}} = \frac{33 \cdot 10^4 \text{ Дж/кг}}{2,5 \cdot 10^4 \text{ Дж/кг}} = \frac{33}{2,5} = 13,2$

Таким образом, для плавления льда требуется в 13,2 раза больше энергии, чем для плавления такой же массы свинца.

Ответ: для плавления некоторой массы льда надо затратить в 13,2 раза больше энергии, чем для плавления той же массы свинца.