Упр.41.42 ГДЗ Лукашик 7-9 класс по физике (Физика)

1. В железной коробке массой $$300\ \text{г}$$ мальчик расплавил $$100\ \text{г}$$ олова. Какое количество теплоты пошло на нагревание коробки и плавление олова, если начальная температура их была равна $$32\ ^\circ\text{C}$$?

Чтобы расплавить олово и нагреть железную коробку, нужно затратить тепло на два процесса:

• нагревание и плавление олова;
• нагревание железной коробки до температуры плавления олова.

Дано

$$m_{\text{ж}}=300\ \text{г}=0{,}3\ \text{кг}$$
$$m_{\text{ол}}=100\ \text{г}=0{,}1\ \text{кг}$$
$$t_0=32^\circ\text{C}$$
$$t_{\text{пл}}=232^\circ\text{C}$$
$$c_{\text{ж}}=460\ \frac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot^\circ\text{C}}$$
$$c_{\text{ол}}=250\ \frac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot^\circ\text{C}}$$
$$\lambda_{\text{ол}}=5{,}9\cdot10^4\ \frac{\text{Дж}}{\text{кг}}$$

Ход решения

Количество теплоты, необходимое для нагревания и плавления олова:

$$Q_1=m_{\text{ол}}c_{\text{ол}}(t_{\text{пл}}-t_0)+m_{\text{ол}}\lambda_{\text{ол}}$$

$$Q_1=0{,}1\cdot250\cdot(232-32)+0{,}1\cdot5{,}9\cdot10^4$$

$$Q_1=0{,}1\cdot50000+5900=5000+5900=10900\ \text{Дж}$$

Количество теплоты, пошедшее на нагревание железной коробки:

$$Q_2=m_{\text{ж}}c_{\text{ж}}(t_{\text{пл}}-t_0)$$

$$Q_2=0{,}3\cdot460\cdot(232-32)=0{,}3\cdot460\cdot200=27600\ \text{Дж}$$

Общее количество теплоты:

$$Q=Q_1+Q_2=10900+27600=38500\ \text{Дж}=38{,}5\ \text{кДж}$$

Ответ

$$38{,}5\ \text{кДж}$$