Упр.41.37 ГДЗ Лукашик 7-9 класс по физике (Физика)

Задача

Объем формы для пищевого льда равен $$750\ \text{см}^3$$. Сколько энергии отдают вода и лед форме и окружающему ее воздуху в холодильнике, если у воды начальная температура $$12\,^\circ\text{С}$$, а температура образовавшегося льда равна $$-5\,^\circ\text{С}$$?

Подробный ответ

Масса воды в форме:

$$m=\rho V=1\ \frac{\text{г}}{\text{см}^3}\cdot 750\ \text{см}^3=750\ \text{г}=0{,}75\ \text{кг}.$$

Количество теплоты, которое вода отдаёт при охлаждении от $$12^\circ\text{C}$$ до $$0^\circ\text{C}$$ и кристаллизации:

$$Q_1=cm\Delta t+\lambda m,$$

где $$c=4200\ \frac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot^\circ\text{C}},\ \lambda=3{,}4\cdot 10^5\ \frac{\text{Дж}}{\text{кг}}.$$

$$Q_1=4200\cdot 0{,}75\cdot 12+3{,}4\cdot 10^5\cdot 0{,}75$$

$$Q_1=37800+255000=292800\ \text{Дж}.$$

Количество теплоты, которое отдаёт лёд при охлаждении от $$0^\circ\text{C}$$ до $$-5^\circ\text{C}$$:

$$Q_2=cm\Delta t,$$

где $$c=2100\ \frac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot^\circ\text{C}}.$$

$$Q_2=2100\cdot 0{,}75\cdot 5=7875\ \text{Дж}.$$