Номер 2, страница 40 - гдз по физике 8 класс дидактические материалы Марон, Марон

Тесты для самоконтроля. ТС-3. Плавление и отвердевание. Вариант 1 - номер 2, страница 40.

Условие.

2. Удельная теплота плавления льда равна $3,4 \cdot 10^5 \frac{\text{Дж}}{\text{кг}}$. Это означает, что

А. для плавления 1 кг льда требуется количество теплоты, равное $3,4 \cdot 10^5$ Дж

Б. для плавления $3,4 \cdot 10^5$ кг льда требуется количество теплоты, равное 1 Дж

В. при плавлении 1 кг льда выделяется количество теплоты, равное $3,4 \cdot 10^5$ Дж

Решение.

Решение

Удельная теплота плавления – это физическая величина, которая показывает, какое количество теплоты ($\text{Q}$) необходимо сообщить веществу массой 1 кг, находящемуся при температуре плавления, чтобы полностью перевести его из твердого состояния в жидкое.

Удельная теплота плавления обозначается греческой буквой $\lambda$ (лямбда) и вычисляется по формуле:
$\lambda = \frac{Q}{m}$
где $\text{Q}$ — количество теплоты, полученное веществом, а $\text{m}$ — его масса. Соответственно, количество теплоты, необходимое для плавления, равно $Q = \lambda \cdot m$.

В условии задачи указано, что удельная теплота плавления льда $\lambda = 3,4 \cdot 10^5 \frac{Дж}{кг}$. Исходя из определения, это означает, что для плавления 1 кг льда (при температуре 0 °C) требуется сообщить ему количество теплоты, равное $3,4 \cdot 10^5$ Дж. Важно помнить, что плавление является процессом, который требует поглощения энергии, а не ее выделения.

Проанализируем предложенные варианты:

А. для плавления 1 кг льда требуется количество теплоты, равное 3,4 · 10⁵ Дж
Это утверждение полностью соответствует физическому смыслу удельной теплоты плавления. Для плавления 1 кг льда действительно требуется (то есть поглощается) $3,4 \cdot 10^5$ Дж теплоты. Утверждение верно.

Б. для плавления 3,4 · 10⁵ кг льда требуется количество теплоты, равное 1 Дж
Это утверждение неверно. Оно искажает определение. Для плавления $m = 3,4 \cdot 10^5$ кг льда потребовалось бы количество теплоты $Q = \lambda \cdot m = (3,4 \cdot 10^5) \cdot (3,4 \cdot 10^5) = 11,56 \cdot 10^{10}$ Дж.

В. при плавлении 1 кг льда выделяется количество теплоты, равное 3,4 · 10⁵ Дж
Это утверждение неверно. Процесс плавления происходит с поглощением теплоты из окружающей среды для разрушения кристаллической решетки. Теплота выделяется при обратном процессе — кристаллизации (замерзании).

Таким образом, единственно верным является утверждение А.

Ответ: А. для плавления 1 кг льда требуется количество теплоты, равное $3,4 \cdot 10^5$ Дж.