Номер 2, страница 98 - гдз по физике 8 класс дидактические материалы Марон, Марон

Контрольные работы. КР-2. Изменение агрегатных состояний вещества. Вариант 1 - номер 2, страница 98.

Условие.

2. Свинцовый брусок имеет массу 400 г и температуру 327 °С. Какое количество теплоты выделится при его кристаллизации?

Решение.

Дано:

Масса свинцового бруска, $m = 400$ г
Температура свинцового бруска, $t = 327$ °C

Перевод в систему СИ:
$m = 400 \text{ г} = 0.4 \text{ кг}$

Найти:

Количество теплоты, $\text{Q}$ — ?

Решение:

Кристаллизация — это процесс перехода вещества из жидкого состояния в твердое, который происходит при постоянной температуре (температуре кристаллизации) и сопровождается выделением теплоты.

Температура кристаллизации свинца составляет 327 °C. Согласно условию задачи, свинцовый брусок уже находится при этой температуре, следовательно, он находится в жидком состоянии и готов к кристаллизации. Для нахождения количества теплоты, выделившейся в ходе этого процесса, используется формула:
$Q = \lambda \cdot m$
где:
$\lambda$ — удельная теплота плавления свинца (величина, равная удельной теплоте кристаллизации);
$\text{m}$ — масса свинца.

Из справочных таблиц известно, что удельная теплота плавления свинца $\lambda = 2.5 \cdot 10^4$ Дж/кг.

Вычислим количество выделившейся теплоты:
$Q = 2.5 \cdot 10^4 \frac{\text{Дж}}{\text{кг}} \cdot 0.4 \text{ кг} = 1 \cdot 10^4 \text{ Дж} = 10000 \text{ Дж}$.

Это значение также можно выразить в килоджоулях: $10000 \text{ Дж} = 10 \text{ кДж}$.

Ответ: при кристаллизации свинцового бруска выделится $10000$ Дж (или $\text{10}$ кДж) теплоты.