Упр.41.34 ГДЗ Лукашик 7-9 класс по физике (Физика)

1. Сколько энергии выделится при кристаллизации и охлаждении от температуры плавления до $$27\,^\circ\mathrm{C}$$ свинцовой пластинки размером $$2\times5\times10\ \text{см}$$?

Дано

$$a=2\ \text{см}$$

$$b=5\ \text{см}$$

$$h=10\ \text{см}$$

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

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

$$c=140\ \text{Дж/(кг}\cdot^\circ\text{C)}$$

$$\rho=11{,}3\ \text{г/см}^3$$

$$t_{\text{пл}}=327^\circ\text{C}$$

Ход решения

Энергия выделится при кристаллизации свинца и при дальнейшем охлаждении твёрдой пластинки:

$$Q=Q_{\text{кр}}+Q_{\text{охл}}=\lambda m+cm\left(t_{\text{пл}}-t\right).$$

Найдём массу пластинки:

$$V=abh=2\cdot5\cdot10=100\ \text{см}^3,$$

$$m=\rho V=11{,}3\cdot100=1130\ \text{г}=1{,}13\ \text{кг}.$$

Тогда

$$Q=m\left[\lambda+c\left(t_{\text{пл}}-t\right)\right],$$

$$Q=1{,}13\left[2{,}5\cdot10^4+140\cdot(327-27)\right].$$

$$Q=1{,}13\left[25000+42000\right]=1{,}13\cdot67000=75710\ \text{Дж}.$$

$$Q\approx 7{,}6\cdot10^4\ \text{Дж}=75{,}7\ \text{кДж}.$$

Ответ

$$75{,}7\ \text{кДж}.$$