Упр.41.41 ГДЗ Лукашик 7-9 класс по физике (Физика)

Задача

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Лукашик, Иванова 8 класс, Просвещение: Свинцовая деталь массой 100 г охлаждается от 427 °С до температуры плавления, отвердевает и охлаждается до 27 °С. Какое количество теплоты передает деталь окружающим телам? (Удельную теплоемкость расплавленного свинца принять равной 170 Дж/(кг-°С).)

Подробный ответ

Дано

$$m=100\ \text{г}=0{,}1\ \text{кг}$$

$$t_1=427^\circ\text{C}$$

$$t_2=27^\circ\text{C}$$

$$t_{\text{пл}}=327^\circ\text{C}$$

$$c=170\ \frac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot^\circ\text{C}}$$

$$\lambda=2{,}5\cdot10^4\ \frac{\text{Дж}}{\text{кг}}$$

Ход решения

Деталь сначала охлаждается от $$427^\circ\text{C}$$ до температуры плавления свинца $$327^\circ\text{C}$$, затем отвердевает, после чего охлаждается как твёрдое тело до $$27^\circ\text{C}$$.

Количество теплоты, переданное при первом этапе, равно:

$$Q_1=cm(t_1-t_{\text{пл}})+\lambda m$$

$$Q_1=170\cdot0{,}1\cdot(427-327)+2{,}5\cdot10^4\cdot0{,}1$$

$$Q_1=1700+2500=4200\ \text{Дж}$$

При дальнейшем охлаждении твёрдого свинца:

$$Q_2=cm(t_{\text{пл}}-t_2)$$

$$Q_2=170\cdot0{,}1\cdot(327-27)=5100\ \text{Дж}$$

Общее количество теплоты:

$$Q=Q_1+Q_2=4200+5100=9300\ \text{Дж}$$