№30871

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Физика, Молекулярная физика и термодинамика, Термодинамика, плавление и отвердевание,

Задача в следующих классах: 8 класс

Сложность задачи : 3

Задача встречается в следующей книге: Кирик генденштейн 8 класс

Условие

Три бруска одинаковой массы - ледяной, свинцовый и медный - находятся при температуре \(-10^{\circ}C\). Для плавления какого из них потребуется наименьшая энергия? наибольшая?

Ответ

Свинцового; медного

Решение № 30860:

Для нагревания льда необходимо затратить энергии \(Q_{1}=c_{льда}m_{льда}\left ( t_{1}-t_{0} \right )=126 Дж\), где \(t_{0}=00^{\circ}C\), \(t_{1}=-200^{\circ}C\). Для плавления льда необходимо энергии\(Q_{2}=\lambda_{льда} m_{льда}=0,99 Дж\). А) Т.к. \(63 кДж< 126 кДж\), то лед не нагреется до температуры плавления, значит вся энергия уйдет на нагревание льда, отсюда \(t=\frac{Q+c_{льда}m_{льда}t_{1}}{c_{льда}m_{льда}}=-100^{\circ}C\). б) \(126 кДж< 200 кДж< 0,99 МДж\). Значит, лед начнет плавиться, но весь не расплавится (не хватит теплоты), значит \(00^{\circ}C\). в) 126 кДж< 900 кДж+126 кДж< 0,99 МДж\). Аналогично предыдущему случаю \(00^{\circ}C\). г) \(1,24 МДж> 0,99 МДж\). Значит весь лед расплавится и даже нагреет воду на \(t=\frac{Q+c_{воды}m_{воды}t_{0}-c_{льда}m_{льда}\left ( t_{0}-t_{1} \right )-\lambda_{льда}m_{льда}}{c_{воды}m_{воды}}=100^{\circ}C\).