Решение задач по физике: плавление и конденсация

Задача №1 Дано: \( m = 0,2 \) кг \( t = 327 \) °C (температура плавления свинца) \( \lambda = 2,5 \cdot 10^4 \) Дж/кг (удельная теплота плавления свинца) Найти: \( Q \) — ? Решение: Так как свинец уже находится при температуре плавления, количество теплоты, необходимое для его плавления, рассчитывается по формуле: \[ Q = \lambda \cdot m \] Подставим значения: \[ Q = 2,5 \cdot 10^4 \text{ Дж/кг} \cdot 0,2 \text{ кг} = 5000 \text{ Дж} = 5 \text{ кДж} \] Ответ: \( Q = 5 \text{ кДж} \). Задача №2 Дано: \( t = 100 \) °C (температура конденсации пара) \( m = 2 \) кг \( L = 2,3 \cdot 10^6 \) Дж/кг (удельная теплота парообразования воды) Найти: \( Q \) — ? Решение: Количество теплоты, выделяющееся при конденсации пара, рассчитывается по формуле: \[ Q = L \cdot m \] Подставим значения: \[ Q = 2,3 \cdot 10^6 \text{ Дж/кг} \cdot 2 \text{ кг} = 4,6 \cdot 10^6 \text{ Дж} = 4,6 \text{ МДж} \] Ответ: \( Q = 4,6 \text{ МДж} \). Задача №3 Дано: \( m = 5 \) кг \( Q = 65 \text{ МДж} = 65 \cdot 10^6 \text{ Дж} \) Найти: \( q \) — ? Решение: Количество теплоты, выделяющееся при сгорании топлива, определяется формулой: \[ Q = q \cdot m \] Отсюда удельная теплота сгорания равна: \[ q = \frac{Q}{m} \] Подставим значения: \[ q = \frac{65 \cdot 10^6 \text{ Дж}}{5 \text{ кг}} = 13 \cdot 10^6 \text{ Дж/кг} = 13 \text{ МДж/кг} \] Ответ: \( q = 13 \text{ МДж/кг} \).