Задание 8

Расчёт физической величины: тепловые явления · 65 заданий

Задание №8
№8
По результатам нагревания тела массой 5 кг, первоначально находившегося в кристаллическом состоянии, построен график зависимости температуры этого тел…
Плавление и кристаллизация
Задание №8
№8
Какое количество теплоты необходимо затратить, чтобы нагреть кусок льда массой 2 кг от – 10 °С до температуры плавления?
Количество теплоты. Теплоёмкость
Задание №8
№8
На рисунке приведён график зависимости температуры вещества массой 3 кг от полученного им количества теплоты. В начале опыта вещество находится в крис…
Плавление и кристаллизация
Задание №8
№8
КПД тепловой машины равен 25 %. Какую работу совершила машина, если при сгорании топлива выделилось количество теплоты, равное 1 МДж?
Тепловые двигатели. КПД
Задание №8
№8
На диаграмме для двух веществ приведены значения количества теплоты, необходимого для плавления 500 г вещества, нагретого до температуры плавления. Во…
Плавление и кристаллизация
Задание №8
№8
Стальная деталь при охлаждении на 200 ° С отдаёт количество теплоты, равное 1 МДж. Чему равна её масса?
Количество теплоты. Теплоёмкость
Задание №8
№8
В керамическую чашечку (тигель) опустили электрический термометр и насыпали опилки олова. После этого тигель поместили в печь. Диаграмма изменения тем…
Плавление и кристаллизация
Задание №8
№8
Чему равна масса спирта, если в процессе его превращения из газообразного состояния в жидкое при температуре кипения выделилось количество теплоты, ра…
Испарение, конденсация, кипение
Задание №8
№8
На диаграмме для образцов одинаковой массы из двух веществ приведены значения количества теплоты, необходимого для их перехода из жидкого состояния в…
Испарение, конденсация, кипение
Задание №8
№8
На диаграмме для двух веществ приведены значения количества теплоты, необходимого соответственно для нагревания 1 кг вещества на 10 °С и для плавления…
Плавление и кристаллизация
Задание №8
№8
На диаграмме для двух веществ приведены значения количества теплоты, необходимого соответственно для нагревания 1 кг вещества на 10 °С и для плавления…
Плавление и кристаллизация
Задание №8
№8
КПД тепловой машины равен 30 %. При сгорании топлива выделяется количество теплоты, равное 20 МДж. Какова энергия, которая не используется на совершен…
Тепловые двигатели. КПД

Задание №8 — ТЕПЛОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ

Чему равна масса льда, взятого при температуре 0 °С, если на его плавление было затрачено количество теплоты, равное 66 000 Дж?

Правильный ответ

0.2

Пояснение

Решение.

Для решения задачи запишем краткое условие и переведём все величины в систему СИ. Температура льда уже равна температуре плавления ( $0 \text{ °C}$ ), поэтому энергия будет расходоваться только на изменение агрегатного состояния вещества (плавление).

Дано:
$Q = 66\,000 \text{ Дж}$
$t = 0 \text{ °C}$
$\lambda = 330\,000 \text{ Дж/кг}$ (удельная теплота плавления льда — табличное значение)
$m - ?$

Физический закон и вычисления:
Количество теплоты, необходимое для плавления кристаллического вещества, взятого при температуре плавления, вычисляется по формуле:
$Q = \lambda \cdot m$ ,
где $\lambda$ — удельная теплота плавления вещества, $m$ — масса вещества.

Из этой формулы выразим массу льда:
$m = \frac{Q}{\lambda}$

Подставим числовые значения в полученную формулу:
$m = \frac{66\,000 \text{ Дж}}{330\,000 \text{ Дж/кг}} = \frac{66}{330} \text{ кг} = \frac{1}{5} \text{ кг} = 0,2 \text{ кг}$

Проверим размерность:
$[m] = \frac{\text{Дж}}{\text{Дж/кг}} = \text{кг}$ .
Результат соответствует искомой физической величине.

Ответ: 0,2 кг

Источник: ФИПИ