Номер 5, страница 112 - гдз по физике 8 класс учебник Пурышева, Важеевская

Глава 4. Изменение агрегатных состояний вещества. Параграф 28. Плавление и отвердевание кристаллических веществ. Задание 27 - номер 5, страница 112.

Условие.

5. Какое количество теплоты необходимо затратить для плавления 20 кг алюминия при температуре 660 °С?

Решение.

Дано:

Масса алюминия, $m = 20$ кг
Температура алюминия, $t = 660$ °C
Удельная теплота плавления алюминия (табличное значение), $\lambda = 3.9 \cdot 10^5$ Дж/кг

Все величины уже представлены в системе СИ (температура дана для указания того, что алюминий находится при температуре плавления, и в дальнейших расчетах не участвует).

Найти:

Количество теплоты, необходимое для плавления – $\text{Q}$.

Решение:

Температура плавления алюминия составляет 660 °C. Согласно условию задачи, алюминий уже нагрет до этой температуры. Следовательно, для его плавления необходимо сообщить ему количество теплоты, которое пойдет только на изменение агрегатного состояния (переход из твердого в жидкое).

Количество теплоты, необходимое для плавления вещества, находящегося при температуре плавления, вычисляется по формуле:

$Q = \lambda \cdot m$

где:
$\text{Q}$ – искомое количество теплоты (Дж),
$\lambda$ – удельная теплота плавления алюминия (Дж/кг),
$\text{m}$ – масса алюминия (кг).

Подставим числовые значения в формулу:

$Q = 3.9 \cdot 10^5 \text{ Дж/кг} \cdot 20 \text{ кг} = 78 \cdot 10^5 \text{ Дж}$

Выразим полученный результат в мегаджоулях (МДж), учитывая, что $1 \text{ МДж} = 10^6 \text{ Дж}$:

$Q = 7.8 \cdot 10^6 \text{ Дж} = 7.8 \text{ МДж}$

Ответ: для плавления 20 кг алюминия при температуре 660 °C необходимо затратить 7.8 МДж теплоты.