№660 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)
Решение #1
Решение #2
Решение #3
ИИ
Разбор
Варианты ответа:
Дано:
mв = 330 г = 0,33 кг,
mо = 350 г = 0,35 кг,
tв = 7 °C,
t = 32 °C,
tпл = 232 °C,
Cкал = 100 Дж/К,
cв = 4200 Дж/(кг·К),
cо = 230 Дж/(кг·К).
Вода и калориметр получили количество теплоты:
Qпол = (mвcв + Cкал)(t − tв),
Qпол = (0,33 · 4200 + 100) · (32 − 7) = 37 150 Дж.
Олово при затвердевании и последующем охлаждении от 232 до 32 °C отдало:
Qотд = λmо + mоcо(tпл − t).
По закону теплового баланса:
λmо + mоcо(tпл − t) = Qпол.
Отсюда:
λ = [Qпол − mоcо(tпл − t)] / mо,
λ = [37 150 − 0,35 · 230 · (232 − 32)] / 0,35
≈ 6,0 · 10⁴ Дж/кг.
Ответ: удельная теплота плавления олова по данным опыта равна примерно 6,0 · 10⁴ Дж/кг.
mв = 330 г = 0,33 кг,
mо = 350 г = 0,35 кг,
tв = 7 °C,
t = 32 °C,
tпл = 232 °C,
Cкал = 100 Дж/К,
cв = 4200 Дж/(кг·К),
cо = 230 Дж/(кг·К).
Вода и калориметр получили количество теплоты:
Qпол = (mвcв + Cкал)(t − tв),
Qпол = (0,33 · 4200 + 100) · (32 − 7) = 37 150 Дж.
Олово при затвердевании и последующем охлаждении от 232 до 32 °C отдало:
Qотд = λmо + mоcо(tпл − t).
По закону теплового баланса:
λmо + mоcо(tпл − t) = Qпол.
Отсюда:
λ = [Qпол − mоcо(tпл − t)] / mо,
λ = [37 150 − 0,35 · 230 · (232 − 32)] / 0,35
≈ 6,0 · 10⁴ Дж/кг.
Ответ: удельная теплота плавления олова по данным опыта равна примерно 6,0 · 10⁴ Дж/кг.
При затвердевании 0,35 кг олова выделилось количество теплоты 0,35λ. Кроме того, затвердевшее олово остыло от 232 до 32 °C и отдало:
Q₁ = 0,35 · 230 · (232 − 32) = 16 100 Дж.
Полученную энергию вода и калориметр затратили на нагревание на 25 °C:
Q₂ = 0,33 · 4200 · 25 + 100 · 25 = 37 150 Дж.
Составим уравнение теплового баланса:
0,35λ + 16 100 = 37 150.
Тогда
λ = (37 150 − 16 100) : 0,35 ≈ 60 143 Дж/кг.
Ответ: λ ≈ 6,0 · 10⁴ Дж/кг.
Q₁ = 0,35 · 230 · (232 − 32) = 16 100 Дж.
Полученную энергию вода и калориметр затратили на нагревание на 25 °C:
Q₂ = 0,33 · 4200 · 25 + 100 · 25 = 37 150 Дж.
Составим уравнение теплового баланса:
0,35λ + 16 100 = 37 150.
Тогда
λ = (37 150 − 16 100) : 0,35 ≈ 60 143 Дж/кг.
Ответ: λ ≈ 6,0 · 10⁴ Дж/кг.
Используем уравнение теплового баланса, учитывая затвердевание и охлаждение олова:
(0,33 · 4200 + 100)(32 − 7) =
= 0,35[λ + 230(232 − 32)],
где 232 °C — температура плавления олова, 230 Дж/(кг·К) — его удельная теплоёмкость.
Отсюда
λ = (0,33 · 4200 + 100) · 25 / 0,35 − 230 · 200
≈ 6,0 · 10⁴ Дж/кг.
Ответ: λ ≈ 60 кДж/кг.
(0,33 · 4200 + 100)(32 − 7) =
= 0,35[λ + 230(232 − 32)],
где 232 °C — температура плавления олова, 230 Дж/(кг·К) — его удельная теплоёмкость.
Отсюда
λ = (0,33 · 4200 + 100) · 25 / 0,35 − 230 · 200
≈ 6,0 · 10⁴ Дж/кг.
Ответ: λ ≈ 60 кДж/кг.
Рассмотрим вариант решения задания из учебника
Рымкевич 10-11 класс, Просвещение:
Для определения удельной теплоты плавления олова в калориметр, содержащий 330 г воды при 7 °С, влили 350 г расплавленного олова при температуре затвердевания. После этого в калориметре, теплоемкость которого 100 Дж/К, установилась температура 32 °С. Определить по данным опыта значение удельной теплоты плавления олова.
