Упражнение 12 ГДЗ Перышкин 8 класс (Физика)

2. Тающий лёд принесли в помещение, температура которого 0 0C. Будет ли лёд в этом помещении продолжать таять?
3. B ведре с водой плавают куски льда. Общая температура воды и льда 0 0C. Будет ли лёд таять или вода замерзать? От чего это зависит?
4. Сколько энергии нужно затратить, чтобы расплавить лёд массой 4 кг при температуре 0 °С?
5. Сколько энергии требуется затратить, чтобы расплавить свинец массой 20 кг при температуре плавления? Сколько энергии понадобится для этого, если начальная температура свинца 27 °С?
• Задача 1
Температура плавления первого тела выше, так как выше находится горизонтальный участок графика.
Больше удельная теплота плавления у второго тела, так как больше длина горизонтального участка графика.
Удельные теплоемкости тел разные, так как разные углы наклона участков графиков, соответствующих нагреванию тела.
• Задача 2
Не будет, так как нет разности температур и теплота, необходимая для плавления, не будет поступать ко льду.
• Задача 3
Если в систему будет поступать теплота (температура окружающей среды больше 00С), то лед будет таять, если система будет отдавать теплоту (температура окружающей среды меньше 00С), то вода будет замерзать.
• Задача 4
Дано:
m = 4кг
? = 3,4·105Дж/кг
Найти:
Q — ?
Решение
Количество теплоты, необходимое для плавления вычисляется по формуле
Ответ:
• Задача 5
Дано:
m = 20кг
? = 0,25·105Дж/кг
t1 = 270C
t2 = 3270C
с = 140
Найти:
Q1 — ? Q2 — ?
Решение
При температуре плавления
Если начальная температура ниже температуры плавления, то свинец сначала нужно нагреть до температуры плавления, а потом расплавить
Ответ: Q1 = 5·105Дж; Q2 = 1,34·106Дж.

Решение

1. Температура плавления первого тела выше, так как горизонтальный участок его графика расположен выше.

Больше удельная теплота плавления у второго тела, так как длина горизонтального участка его графика больше.

Удельные теплоёмкости тел разные, так как разные углы наклона участков графиков, соответствующих нагреванию тел.

2. Не будет, так как при температуре помещения $0^\circ\text{C}$ нет разности температур, и теплота, необходимая для плавления, ко льду не поступает.

3. Если в систему будет поступать теплота, то есть температура окружающей среды будет выше $0^\circ\text{C}$, лёд будет таять. Если система будет отдавать теплоту, то есть температура окружающей среды будет ниже $0^\circ\text{C}$, вода будет замерзать.

4.

$$Q=\lambda m$$

$$Q=3{,}4\cdot10^5\cdot4=1{,}36\cdot10^6\ \text{Дж}$$

5.

При температуре плавления:

$$Q_1=\lambda m$$

$$Q_1=0{,}25\cdot10^5\cdot20=5\cdot10^5\ \text{Дж}$$

Если начальная температура ниже температуры плавления, свинец сначала нужно нагреть до температуры плавления, а затем расплавить:

$$Q_2=cm(t_2-t_1)+\lambda m$$

$$Q_2=140\cdot20\cdot(327-27)+5\cdot10^5$$

$$Q_2=8{,}4\cdot10^5+5\cdot10^5=1{,}34\cdot10^6\ \text{Дж}$$

Ответ: 1) температура плавления первого тела выше, удельная теплота плавления второго тела больше, удельные теплоёмкости разные; 2) не будет; 3) лёд тает при температуре выше $0^\circ\text{C}$, вода замерзает при температуре ниже $0^\circ\text{C}$; 4) $1{,}36\cdot10^6\ \text{Дж}$; 5) $Q_1=5\cdot10^5\ \text{Дж}$, $Q_2=1{,}34\cdot10^6\ \text{Дж}$.