Номер 2, страница 99 - гдз по физике 8 класс дидактические материалы Марон, Марон

Контрольные работы. КР-2. Изменение агрегатных состояний вещества. Вариант 2 - номер 2, страница 99.

Условие.

2. Какое количество теплоты потребуется для плавления стального цилиндра массой 4 кг, взятого при температуре плавления?

Решение.

Дано:

Масса стального цилиндра, $m = 4$ кг

Удельная теплота плавления стали, $\lambda = 8.4 \cdot 10^4$ $\frac{Дж}{кг}$ (табличное значение)

Все данные представлены в системе СИ.

Найти:

Количество теплоты, $\text{Q}$

Решение:

По условию задачи, стальной цилиндр уже находится при температуре плавления. Это означает, что для его полного перехода из твердого состояния в жидкое не требуется дополнительного нагрева, а вся подводимая теплота будет расходоваться на сам процесс плавления (разрушение кристаллической решетки).

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

$Q = \lambda \cdot m$

где $\text{Q}$ – искомое количество теплоты, $\lambda$ – удельная теплота плавления вещества, а $\text{m}$ – масса тела.

Подставим в формулу известные значения массы цилиндра и табличное значение удельной теплоты плавления стали:

$Q = 8.4 \cdot 10^4 \, \frac{Дж}{кг} \cdot 4 \, кг$

Выполним расчет:

$Q = 33.6 \cdot 10^4 \, Дж = 336000 \, Дж$

Для удобства представим результат в килоджоулях (кДж), учитывая, что $1 \, кДж = 1000 \, Дж$.

$Q = \frac{336000}{1000} \, кДж = 336 \, кДж$

Ответ: для плавления стального цилиндра потребуется $336$ кДж теплоты.