Global EE

Агрегатные… — Задание Физика 8 Класс №00049256

Задание №11. Задания из Сборников и Задачников

Агрегатные Состояния Вещества

№2. Задание без номера

ID: 00049256

Замёрзнет ли вся вода массой $100\text{ г}$, взятая при температуре $0\ {}^\circ\text{С}$, если она передаст окружающим телам энергию, равную $34\text{ кДж}$? Ответ обоснуйте.

Удельная теплота плавления льда $34\cdot 10^4\text{ Дж/кг}$.

Источник: Сборник дидактических материалов Пёрышкина

Решение

Вода уже при $0\ {}^\circ\text{С}$, то есть при температуре кристаллизации. Остывать ей не надо, она сразу начинает превращаться в лёд, отдавая теплоту.

Значит, надо сравнить две величины: сколько теплоты нужно отдать, чтобы замёрзла вся вода, и сколько она отдала на самом деле.

При кристаллизации выделяется столько же теплоты, сколько поглощается при плавлении. Масса в килограммах: $100\text{ г}=0{,}1\text{ кг}$.

$$Q=\lambda m=34\cdot 10^4\cdot 0{,}1=34\,000\text{ Дж}=34\text{ кДж}.$$

Столько нужно. Передано по условию тоже $34$ кДж. Числа совпали, значит, энергии хватает ровно на всю воду, и лёд получается при $0\ {}^\circ\text{С}$.

Проверим себя другим путём. Спросим, сколько воды может замёрзнуть от $34$ кДж:

$$m=\dfrac{Q}{\lambda}=\dfrac{34\,000}{34\cdot 10^4}=0{,}1\text{ кг}=100\text{ г}.$$

Получили ту же массу, что в условии.

Ответ

Да, вся вода замёрзнет: чтобы замёрзли 100 г воды при 0 °С, ей нужно отдать $34\cdot 10^4\cdot 0{,}1=34\,000$ Дж, то есть $34$ кДж, ровно столько она и передала.
Другие задания по теме «Агрегатные Состояния Вещества» (8)