Реши задание на изображении
Краткий ответ. Используем формулу удельной теплоты плавления:
\[ Q=\lambda m. \]
Если в последней строке указано \(91{,}05\ \text{кДж}\), заполненная таблица будет такой:
| Вещество | \(\lambda\), Дж/кг | \(m\), кг | \(Q\), Дж |
|---|---|---|---|
| Алюминий | \(390\cdot10^3\) | 5 | \(1{,}95\cdot10^6\) |
| Железо | \(277\cdot10^3\) | \(18{,}05\) | \(5\cdot10^6\) |
| Золото | \(66{,}2\cdot10^3\) | 0,2 | \(13\,240\) |
| Лёд | \(330\cdot10^3\) | 0,03 | \(9\,900\) |
| Олово | \(60{,}7\cdot10^3\) | 1,5 | \(91\,050\) |
Решение
- Алюминий:
\[ Q=\lambda m=390\cdot10^3\cdot5 =1{,}95\cdot10^6\ \text{Дж}. \]
- Железо:
\[ m=\frac{Q}{\lambda} =\frac{5\cdot10^6}{277\cdot10^3} \approx18{,}05\ \text{кг}. \]
- Золото:
\[ 13{,}240\ \text{кДж}=13\,240\ \text{Дж}, \]
\[ \lambda=\frac{Q}{m} =\frac{13\,240}{0{,}2} =66\,200\ \text{Дж/кг}. \]
- Лёд:
\[ 9{,}9\ \text{кДж}=9\,900\ \text{Дж}, \]
\[ \lambda=\frac{9\,900}{0{,}03} =330\,000\ \text{Дж/кг}. \]
- Олово:
\[ 91{,}05\ \text{кДж}=91\,050\ \text{Дж}, \]
\[ \lambda=\frac{91\,050}{1{,}5} =60\,700\ \text{Дж/кг}. \]
Проверка, например для олова:
\[ 60\,700\cdot1{,}5=91\,050\ \text{Дж}. \]
На фото последняя единица читается не совсем ясно: если там действительно написано 91,05 Дж, то для олова получится \(\lambda=60{,}7\ \text{Дж/кг}\), а не \(60{,}7\cdot10^3\ \text{Дж/кг}\).
Обсуждение
5 сообщений?
Бұл суреттегі тапсырманың шешуі:
1. Сұрақтарға жауап
а) Балқу дегеніміз не?
Балқу — заттың қатты күйден сұйық күйге өту процесі.
ә) Қатаю немесе кристалдану дегеніміз не?
Қатаю (кристалдану) — заттың сұйық күйден қатты күйге өту процесі.
б) Кристалдану температурасы деп нені атайды?
Кристалдану температурасы — сұйық заттың қатаюы басталатын температура.
2. Есеп
Берілгені:
\[ m=10000\text{ г}=10\text{ кг}, \qquad \lambda=6{,}7\text{ Дж/кг}. \]
Формула:
\[ Q=\lambda m. \]
Есептейміз:
\[ Q=6{,}7\cdot10=67\text{ Дж}. \]
Жауабы: \(Q=67\text{ Дж}\).
Ескерту: алтынның кестелік балқу жылуы әдетте \(6{,}7\cdot10^4\text{ Дж/кг}\) болады. Егер шартта осы мән меңзелсе, онда жауап \(6{,}7\cdot10^5\text{ Дж}=670\text{ кДж}\) болады.
3,4
Это продолжение текущей учебной цели: задания 3 и 4 относятся к той же теме — тепловые процессы.
3. График охлаждения воды
Дано:
\[ m=100\text{ г}=0{,}1\text{ кг}. \]
Используем:
\[ c_{\text{воды}}=4200\ \frac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot^\circ\text{C}},\quad c_{\text{льда}}=2100\ \frac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot^\circ\text{C}}, \quad \lambda=3{,}3\cdot10^5\ \frac{\text{Дж}}{\text{кг}}. \]
Считаем количество выделившегося тепла:
- Охлаждение воды от \(15^\circ\text{C}\) до \(0^\circ\text{C}\):
\[ Q_1=mc_{\text{воды}}\Delta t =0{,}1\cdot4200\cdot15=6300\text{ Дж}=6{,}3\text{ кДж}. \]
- Замерзание воды при \(0^\circ\text{C}\):
\[ Q_2=\lambda m =3{,}3\cdot10^5\cdot0{,}1 =33000\text{ Дж}=33\text{ кДж}. \]
- Охлаждение льда от \(0^\circ\text{C}\) до \(-5^\circ\text{C}\):
\[ Q_3=mc_{\text{льда}}\Delta t =0{,}1\cdot2100\cdot5 =1050\text{ Дж}=1{,}05\text{ кДж}. \]
Ключевые точки графика \(t(Q)\):
\[ (0;15),\quad (6{,}3;0),\quad (39{,}3;0),\quad (40{,}35;-5). \]
Здесь \(Q\) выражено в кДж и означает выделившееся тепло.
t, °C
15 |\
| \
0 | \____________
| \
-5 | \
+---------------------- Q, кДж
0 6,3 39,3 40,35
На горизонтальном участке вода замерзает, поэтому температура остаётся равной \(0^\circ\text{C}\).
4. Масса ртути
Дано:
\[ Q=10\text{ кДж}=10000\text{ Дж}, \qquad L=0{,}3\cdot10^6\ \frac{\text{Дж}}{\text{кг}}. \]
Формула:
\[ Q=Lm, \qquad m=\frac{Q}{L}. \]
\[ m=\frac{10000}{0{,}3\cdot10^6} \approx0{,}033\text{ кг}=33\text{ г}. \]
Ответ:
\[ \boxed{m\approx0{,}033\text{ кг}=33\text{ г}}. \]
При испарении вещество поглощает тепло, но для расчёта используется его количество по модулю.
