Global EE

Агрегатные… — Задание Физика 8 Класс №00049538

Задание №11. Задания из Сборников и Задачников

Агрегатные Состояния Вещества

№2. Задание без номера

ID: 00049538

Какая масса льда, взятого при температуре $0\ {}^\circ\text{С}$, расплавится, если ему сообщить такое же количество теплоты, которое выделится при конденсации стоградусного водяного пара массой $8\text{ кг}$?

Удельная теплота парообразования воды $2{,}3$ МДж/кг, удельная теплота плавления льда $34\cdot 10^{4}$ Дж/кг.

Ответ дайте в кг, округлив до десятых.

Источник: Сборник дидактических материалов Пёрышкина

Решение

Здесь лёд и пар друг друга даже не касаются: просто теплоту одного передали другому. Смотри, у обоих температура не меняется, лёд при $0$ °С только тает, а пар при $100$ °С только конденсируется.

Сначала считаем, сколько теплоты выделит пар, это формула для конденсации:

$$Q=Lm_{\text{п}}=2\,300\,000\cdot 8=18\,400\,000\text{ Дж}.$$

Всю эту теплоту отдали льду, и она пойдёт на плавление. Значит, $Q=\lambda m_{\text{л}}$, откуда масса льда:

$$m_{\text{л}}=\dfrac{Q}{\lambda}=\dfrac{18\,400\,000}{340\,000}\approx 54{,}1\text{ кг}.$$

Подставим обратно: $54{,}1\cdot 340\,000=18\,394\,000$ Дж, почти ровно столько, сколько выделил пар. Льда вышло намного больше $8$ кг, и это понятно: у пара удельная теплота гораздо больше, чем у льда.

Ответ

54,1
Другие задания по теме «Агрегатные Состояния Вещества» (8)