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

Задача

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?

Подробный ответ

Дано

$$m_{\text{п}}=8\ \text{кг}$$
$$t_{\text{л}}=0^\circ\text{C}$$
$$t_{\text{п}}=100^\circ\text{C}$$
$$\lambda=34\cdot 10^4\ \text{Дж/кг}$$
$$L=2{,}3\cdot 10^6\ \text{Дж/кг}$$

Ход решения

Лёд взят при температуре плавления $$0^\circ\text{C}$$, а водяной пар — при температуре конденсации $$100^\circ\text{C}$$. Поэтому при плавлении льда и конденсации пара температура не изменяется.

Количество теплоты, выделившееся при конденсации пара:

$$Q=Lm_{\text{п}}$$

Это количество теплоты пойдёт на плавление льда:

$$Q=\lambda m_{\text{л}}$$

Приравниваем:

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

Тогда масса расплавившегося льда:

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

Подставим значения:

$$m_{\text{л}}=\frac{2{,}3\cdot 10^6\cdot 8}{34\cdot 10^4} \approx 54{,}1\ \text{кг}$$