Номер 213, страница 39 - гдз по физике 8 класс сборник задач Исаченкова, Слесарь

Дано:

Масса льда, $m_1 = 10$ кг

Масса воды для парообразования, $m_2 = 1,0$ кг

Удельная теплота плавления льда (справочное значение), $\lambda = 3,3 \cdot 10^5$ Дж/кг

Удельная теплота парообразования воды (справочное значение), $L = 2,3 \cdot 10^6$ Дж/кг

Найти:

В каком процессе поглощается большее количество теплоты: при плавлении льда ($Q_1$) или при парообразовании воды ($Q_2$)?

Решение:

1. Рассчитаем количество теплоты ($Q_1$), необходимое для плавления льда массой $m_1$. Плавление происходит при постоянной температуре, и количество теплоты определяется по формуле:

$Q_1 = \lambda \cdot m_1$

Подставим числовые значения:

$Q_1 = 3,3 \cdot 10^5 \frac{Дж}{кг} \cdot 10 \text{ кг} = 33 \cdot 10^5 \text{ Дж} = 3,3 \cdot 10^6 \text{ Дж}$

2. Рассчитаем количество теплоты ($Q_2$), необходимое для превращения в пар воды массой $m_2$. Парообразование также происходит при постоянной температуре (температуре кипения), и количество теплоты определяется по формуле:

$Q_2 = L \cdot m_2$

Подставим числовые значения:

$Q_2 = 2,3 \cdot 10^6 \frac{Дж}{кг} \cdot 1,0 \text{ кг} = 2,3 \cdot 10^6 \text{ Дж}$

3. Сравним полученные значения $Q_1$ и $Q_2$:

$Q_1 = 3,3 \cdot 10^6 \text{ Дж}$

$Q_2 = 2,3 \cdot 10^6 \text{ Дж}$

Поскольку $3,3 \cdot 10^6 \text{ Дж} > 2,3 \cdot 10^6 \text{ Дж}$, то $Q_1 > Q_2$.

Ответ: большее количество теплоты поглощается при плавлении льда массой 10 кг.