9 задач по физике для 8 класса по теме «Плавление и отвердевание» — от простых к сложным, с ответами и подробными решениями. Решите задачу, введите ответ числом — сайт сразу проверит его. Если не получается, откройте решение: дано, формула, вычисление.
Какое количество теплоты необходимо, чтобы расплавить 2 кг льда, взятого при температуре плавления? Удельная теплота плавления льда равна 330 кДж/кг. Ответ дайте в кДж.
Дано: m = 2 кг; λ = 330 кДж/кг.
Найти: Q.
Решение:
Для плавления вещества при температуре плавления необходимо количество теплоты:
Q = λm.
Подставим значения:
Q = 330 · 2 = 660 кДж.
Ответ: 660 кДж.
Сколько энергии выделится при полном отвердевании 0,5 кг расплавленного алюминия, взятого при температуре плавления? Удельная теплота плавления алюминия равна 390 кДж/кг. Ответ дайте в кДж.
Дано: m = 0,5 кг; λ = 390 кДж/кг.
Найти: Q.
Решение:
При отвердевании выделяется количество теплоты, равное произведению удельной теплоты плавления на массу вещества:
Q = λm.
Подставим значения:
Q = 390 · 0,5 = 195 кДж.
Ответ: 195 кДж.
Для изготовления ледяной скульптуры необходимо расплавить 1,5 кг льда при температуре плавления. Какую массу воды можно получить, если вся энергия расходуется только на плавление? Удельная теплота плавления льда равна 330 кДж/кг. Ответ дайте в кг.
Дано: m = 1,5 кг.
Найти: m воды.
Решение:
При плавлении масса вещества не изменяется. Вся масса льда после полного плавления превращается в такую же массу воды.
m воды = m льда = 1,5 кг.
Ответ: 1,5 кг.
При плавлении куска свинца при температуре плавления ему сообщили 12 кДж теплоты. Удельная теплота плавления свинца равна 25 кДж/кг. Определите массу расплавленного свинца. Ответ дайте в кг.
Дано: Q = 12 кДж; λ = 25 кДж/кг.
Найти: m.
Решение:
Количество теплоты при плавлении:
Q = λm.
Выразим массу:
m = Q / λ.
Подставим значения:
m = 12 / 25 = 0,48 кг.
Ответ: 0,48 кг.
В морозильной камере полностью замерзает 3 кг воды, первоначально находящейся при температуре плавления. Сколько теплоты выделится при этом процессе? Удельная теплота плавления льда равна 330 кДж/кг. Ответ дайте в кДж.
Дано: m = 3 кг; λ = 330 кДж/кг.
Найти: Q.
Решение:
При отвердевании воды выделяется количество теплоты:
Q = λm.
Подставим значения:
Q = 330 · 3 = 990 кДж.
Ответ: 990 кДж.
Какое количество теплоты необходимо, чтобы расплавить 0,4 кг льда, взятого при температуре −10 °C, если температура плавления льда равна 0 °C? Удельная теплоёмкость льда равна 2100 Дж/(кг·°C), удельная теплота плавления льда равна 330 кДж/кг. Ответ дайте в кДж.
Дано: m = 0,4 кг; t₁ = −10 °C; t₂ = 0 °C; c = 2100 Дж/(кг·°C); λ = 330 кДж/кг.
Найти: Q.
Решение:
Процесс состоит из двух этапов: нагревание льда до температуры плавления и его плавление.
1. Найдём количество теплоты для нагревания льда:
Q₁ = cm(t₂ − t₁).
Q₁ = 2100 · 0,4 · (0 − (−10)) = 8400 Дж = 8,4 кДж.
2. Найдём количество теплоты для плавления льда:
Q₂ = λm.
Q₂ = 330 · 0,4 = 132 кДж.
3. Найдём общее количество теплоты:
Q = Q₁ + Q₂ = 8,4 + 132 = 140,4 кДж.
Ответ: 140,4 кДж.
В алюминиевой форме находится 0,5 кг расплавленного алюминия при температуре плавления 660 °C. Какое количество теплоты выделится при его полном отвердевании и последующем охлаждении до 60 °C? Удельная теплота плавления алюминия равна 390 кДж/кг, удельная теплоёмкость твёрдого алюминия равна 920 Дж/(кг·°C). Ответ дайте в кДж.
Дано: m = 0,5 кг; t₁ = 660 °C; t₂ = 60 °C; λ = 390 кДж/кг; c = 920 Дж/(кг·°C).
Найти: Q.
Решение:
При отвердевании алюминия и его последующем охлаждении выделяется теплота на двух этапах.
1. Найдём количество теплоты при отвердевании:
Q₁ = λm.
Q₁ = 390 · 0,5 = 195 кДж.
2. Найдём количество теплоты при охлаждении твёрдого алюминия:
Q₂ = cm(t₁ − t₂).
Q₂ = 920 · 0,5 · (660 − 60) = 276000 Дж = 276 кДж.
3. Найдём общее количество выделившейся теплоты:
Q = Q₁ + Q₂ = 195 + 276 = 471 кДж.
Ответ: 471 кДж.
Электрическая печь мощностью 1,1 кВт используется для плавления 2 кг свинца, первоначально нагретого до температуры плавления. Удельная теплота плавления свинца равна 25 кДж/кг. Сколько времени потребуется для полного плавления свинца, если вся энергия печи идёт на плавление? Ответ дайте в секундах.
Дано: m = 2 кг; λ = 25 кДж/кг; P = 1,1 кВт.
Найти: t.
Решение:
1. Найдём количество теплоты, необходимое для плавления свинца:
Q = λm.
Q = 25 · 2 = 50 кДж = 50000 Дж.
2. Используем формулу мощности:
P = Q / t.
Выразим время:
t = Q / P.
Подставим значения:
t = 50000 / 1100 ≈ 45,5 с.
Ответ: 45,5 с.
Для получения воды в лаборатории нагревают 0,5 кг льда от −20 °C до температуры плавления, а затем полностью расплавляют его. Какое количество теплоты необходимо для всего процесса? Удельная теплоёмкость льда равна 2100 Дж/(кг·°C), удельная теплота плавления льда равна 330 кДж/кг. Ответ дайте в кДж.
Дано: m = 0,5 кг; t₁ = −20 °C; t₂ = 0 °C; c = 2100 Дж/(кг·°C); λ = 330 кДж/кг.
Найти: Q.
Решение:
Процесс состоит из нагревания льда и его последующего плавления.
1. Найдём количество теплоты для нагревания льда:
Q₁ = cm(t₂ − t₁).
Q₁ = 2100 · 0,5 · (0 − (−20)) = 21000 Дж = 21 кДж.
2. Найдём количество теплоты для плавления:
Q₂ = λm.
Q₂ = 330 · 0,5 = 165 кДж.
3. Найдём общее количество теплоты:
Q = Q₁ + Q₂ = 21 + 165 = 186 кДж.
Ответ: 186 кДж.