Номер 4, страница 48 - гдз по физике 8 класс учебник Кронгарт, Насохова

4. Во сколько раз количество теплоты, выделившееся при отвердевании 2 кг меди, взятого при температуре плавления, больше, чем количество теплоты, которое выделяется при кристаллизации свинца массой 3 кг, взятого при температуре плавления?

(Ответ: 4,7 раз)

Дано:

Масса меди, $m_1 = 2$ кг
Масса свинца, $m_2 = 3$ кг
Поскольку вещества взяты при температуре плавления, для расчета выделившейся теплоты при отвердевании (кристаллизации) потребуются табличные значения удельной теплоты плавления:
Удельная теплота плавления меди, $\lambda_1 = 1.75 \cdot 10^5$ Дж/кг
Удельная теплота плавления свинца, $\lambda_2 = 2.5 \cdot 10^4$ Дж/кг

Все исходные данные представлены в единицах Международной системы (СИ).

Найти:

Отношение количеств теплоты, выделившихся при отвердевании меди ($Q_1$) и свинца ($Q_2$): $\frac{Q_1}{Q_2}$

Решение:

Количество теплоты, которое выделяется при кристаллизации (отвердевании) вещества, находящегося при температуре плавления, определяется по формуле:

$Q = \lambda \cdot m$

где $\lambda$ — удельная теплота плавления вещества, а $m$ — его масса.

1. Рассчитаем количество теплоты $Q_1$, выделившееся при отвердевании меди:

$Q_1 = \lambda_1 \cdot m_1 = 1.75 \cdot 10^5 \text{ Дж/кг} \cdot 2 \text{ кг} = 3.5 \cdot 10^5$ Дж

2. Рассчитаем количество теплоты $Q_2$, выделившееся при кристаллизации свинца:

$Q_2 = \lambda_2 \cdot m_2 = 2.5 \cdot 10^4 \text{ Дж/кг} \cdot 3 \text{ кг} = 7.5 \cdot 10^4$ Дж

3. Теперь найдем, во сколько раз количество теплоты $Q_1$ больше, чем $Q_2$, для чего вычислим их отношение:

$\frac{Q_1}{Q_2} = \frac{3.5 \cdot 10^5 \text{ Дж}}{7.5 \cdot 10^4 \text{ Дж}} = \frac{35 \cdot 10^4 \text{ Дж}}{7.5 \cdot 10^4 \text{ Дж}} = \frac{35}{7.5} = \frac{70}{15} = \frac{14}{3} \approx 4.666...$

Округляя результат до десятых, получаем 4,7.

Ответ: количество теплоты, выделившееся при отвердевании меди, больше, чем при кристаллизации свинца, в 4,7 раза.