Номер 2, страница 70 - гдз по физике 8 класс самостоятельные и контрольные работы Шабусов, Дубина

2. Модуль количества теплоты, выделяющегося при кристаллизации вещества, можно определить по формуле:

а) $Q = cm\Delta t$;

б) $Q = qm$;

в) $Q = \lambda m$;

г) $Q = Lm$;

д) $Q = cmt_{\text{пл}}$.

Решение

Процесс кристаллизации — это фазовый переход вещества из жидкого состояния в твёрдое, который происходит при постоянной температуре и сопровождается выделением энергии (теплоты). Модуль количества теплоты, выделяющейся при кристаллизации, равен модулю количества теплоты, поглощаемой при плавлении этого же вещества.

Проанализируем предложенные формулы:

а) $Q = cm\Delta t$

Эта формула определяет количество теплоты, необходимое для нагревания или выделяющееся при охлаждении вещества без изменения его агрегатного состояния. Здесь $\text{c}$ – удельная теплоёмкость, $\text{m}$ – масса, $\Delta t$ – изменение температуры. Так как кристаллизация происходит при постоянной температуре ($\Delta t = 0$), эта формула не подходит.

б) $Q = qm$

Эта формула используется для расчёта количества теплоты, выделяющегося при сгорании топлива. Здесь $\text{q}$ – удельная теплота сгорания, $\text{m}$ – масса топлива. Эта формула не имеет отношения к процессу кристаллизации.

в) $Q = \lambda m$

Это формула для расчёта количества теплоты, которое поглощается при плавлении или выделяется при кристаллизации. Физическая величина $\lambda$ (лямбда) – это удельная теплота плавления. Она равна количеству теплоты, которое необходимо для превращения 1 кг кристаллического вещества, находящегося при температуре плавления, в жидкость той же температуры. При обратном процессе — кристаллизации — выделяется такое же количество теплоты. Следовательно, это правильная формула.

г) $Q = Lm$

Эта формула определяет количество теплоты, затрачиваемое на парообразование или выделяющееся при конденсации. Здесь $\text{L}$ – удельная теплота парообразования, $\text{m}$ – масса вещества. Формула описывает другой фазовый переход (жидкость ↔ газ).

д) $Q = cmt_{пл}$

Такая формула не используется в физике для описания тепловых процессов. Она не имеет физического смысла, так как неверно связывает величины для расчета теплоты фазового перехода.

Исходя из анализа, верной формулой является та, что указана в пункте в).

Ответ: в) $Q = \lambda m$.