Упр.42.34 ГДЗ Лукашик 7-9 класс по физике (Физика)

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Лукашик, Иванова 8 класс, Просвещение: Сколько льда, взятого при 0 °С, расплавится, если ему сообщить такое количество теплоты, которое выделится при конденсации водяного пара, масса которого равна 8 кг, а температура равна 100 °С, при нормальном атмосферном давлении?

Дано

$$t_{\text{л}}=0^\circ\text{C}$$
$$m_{\text{п}}=8\ \text{кг}$$
$$t_{\text{п}}=100^\circ\text{C}$$
$$\lambda=34\cdot10^4\ \text{Дж/кг}$$
$$L=2{,}3\cdot10^6\ \text{Дж/кг}$$

Ход решения

При конденсации водяного пара выделяется теплота:

$$Q_{\text{п}}=Lm_{\text{п}}$$

Это количество теплоты пойдёт на плавление льда:

$$Q_{\text{л}}=\lambda m_{\text{л}}$$

Так как теплота, выделившаяся при конденсации пара, равна теплоте, необходимой для плавления льда, то

$$Lm_{\text{п}}=\lambda m_{\text{л}}$$

Отсюда

$$m_{\text{л}}=\frac{Lm_{\text{п}}}{\lambda}$$

Подставим значения:

$$m_{\text{л}}=\frac{2{,}3\cdot10^6\cdot8}{34\cdot10^4}\approx54{,}1\ \text{кг}$$

Лёд взят при температуре плавления, а пар — при температуре кипения, поэтому температура льда и воды при фазовом переходе не изменяется.

Ответ

$$54{,}1\ \text{кг}$$