Номер 1, страница 65 - гдз по физике 8 класс учебник Закирова, Аширов

1. Определите энергию, необходимую для превращения в жидкость 100 кг железа, взятого при температуре плавления.

Дано:

Масса железа, $m = 100$ кг.

Железо взято при температуре плавления.

Все данные уже находятся в системе СИ.

Найти:

Энергию, необходимую для плавления, $Q$.

Решение:

Энергия, необходимая для превращения твердого вещества в жидкость при постоянной температуре (температуре плавления), называется теплотой плавления. Поскольку железо уже находится при температуре плавления, для его превращения в жидкость нужно сообщить ему количество теплоты, которое вычисляется по формуле:

$Q = \lambda \cdot m$

где:

$Q$ — искомое количество теплоты (энергия),

$\lambda$ — удельная теплота плавления вещества,

$m$ — масса вещества.

Удельная теплота плавления железа является справочной (табличной) величиной. Для железа она составляет $\lambda = 2.7 \cdot 10^5$ Дж/кг.

Подставим известные значения в формулу для расчета:

$Q = (2.7 \cdot 10^5 \text{ Дж/кг}) \cdot 100 \text{ кг} = 27\,000\,000 \text{ Дж}.$

Данное значение можно записать в стандартном виде или выразить в более крупных единицах — мегаджоулях (МДж).

$Q = 2.7 \cdot 10^7 \text{ Дж}$

Так как $1 \text{ МДж} = 10^6 \text{ Дж}$, то:

$Q = \frac{2.7 \cdot 10^7}{10^6} \text{ МДж} = 27 \text{ МДж}.$

Ответ: для превращения 100 кг железа в жидкость необходимо $2.7 \cdot 10^7$ Дж или 27 МДж энергии.