Номер 5, страница 65 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин

Упражнение 14. § 17. Удельная теплота плавления. Глава 1. Тепловые явления - номер 5, страница 65.

5. На сколько возрастёт внутренняя энергия куска олова массой 200 г, взятого при температуре 232 °С, если его полностью расплавить?

Дано:

Масса олова, $m = 200 \text{ г}$

Начальная температура олова, $t = 232 \text{ °C}$

Удельная теплота плавления олова (табличное значение), $\lambda = 5,9 \cdot 10^4 \frac{\text{Дж}}{\text{кг}}$

Перевод в систему СИ:

$m = 200 \text{ г} = 0,2 \text{ кг}$

Найти:

Изменение внутренней энергии $\Delta U$.

Решение:

Изменение внутренней энергии $\Delta U$ тела равно количеству теплоты $Q$, которое было ему передано.

Процесс, описанный в задаче, состоит из одного этапа: плавление олова. В условии сказано, что олово взято при температуре $232 \text{ °C}$. Температура плавления олова также равна $232 \text{ °C}$. Это означает, что олово уже находится при температуре плавления, и для его нагрева дополнительная энергия не требуется.

Следовательно, увеличение внутренней энергии произойдет только за счет фазового перехода — плавления. Количество теплоты, необходимое для плавления тела, которое уже находится при температуре плавления, вычисляется по формуле:

$Q = \lambda \cdot m$

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

Таким образом, изменение внутренней энергии будет равно этому количеству теплоты:

$\Delta U = Q = \lambda \cdot m$

Подставим известные значения в формулу:

$\Delta U = 5,9 \cdot 10^4 \frac{\text{Дж}}{\text{кг}} \cdot 0,2 \text{ кг} = 1,18 \cdot 10^4 \text{ Дж}$

Выполним вычисление:

$\Delta U = 11800 \text{ Дж}$

Это значение также можно выразить в килоджоулях, зная, что $1 \text{ кДж} = 1000 \text{ Дж}$:

$\Delta U = 11,8 \text{ кДж}$

Ответ: внутренняя энергия куска олова возрастёт на $11800 \text{ Дж}$ (или $11,8 \text{ кДж}$).