Упр.41.43 ГДЗ Лукашик 7-9 класс по физике (Физика)

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Лукашик, Иванова 8 класс, Просвещение: Железная заготовка, охлаждаясь от температуры 800 до 0 °С, растопила лед массой 3 кг, взятый при 0 °С. Какова масса заготовки, если вся энергия, выделенная ею, пошла на плавление льда?

Дано

$$t_1=800^\circ\text{C}$$
$$t_2=0^\circ\text{C}$$
$$m_\text{л}=3\ \text{кг}$$
$$\lambda_\text{л}=34\cdot 10^4\ \text{Дж/кг}$$
$$c_\text{ж}=460\ \text{Дж/(кг}\cdot^\circ\text{C)}$$

Ход решения

Количество теплоты, необходимое для плавления льда:

$$Q=\lambda_\text{л}m_\text{л}$$

$$Q=34\cdot 10^4\cdot 3=102\cdot 10^4\ \text{Дж}=1{,}02\cdot 10^6\ \text{Дж}$$

Эта же энергия выделилась при охлаждении железной заготовки:

$$Q=c_\text{ж}m_\text{ж}(t_1-t_2)$$

Отсюда масса заготовки:

$$m_\text{ж}=\frac{Q}{c_\text{ж}(t_1-t_2)}$$

$$m_\text{ж}=\frac{1{,}02\cdot 10^6}{460\cdot 800}\approx 2{,}8\ \text{кг}$$

Ответ

$$m_\text{ж}\approx 2{,}8\ \text{кг}$$