Помогите решить две задачи, пожалуйста:

1. Сколько энергии нужно затратить, чтобы расплавить лед массой 4 кг при температуре 0 градусов?
2. Сколько энергии требуется затратить, чтобы расплавить свинец массой 20 кг при температуре плавления? И сколько энергии понадобится для этого, если начальная температура свинца 27 градусов?

Физика 8 класс Теплота и теплосодержание физика 8 класс задачи по физике энергия расплавления лед 4 кг температура 0 градусов свинец 20 кг температура плавления свинца начальная температура свинца 27 градусов расчет энергии теплота плавления физика для школьников Новый

Давайте решим первую задачу, связанную с плавлением льда.

1). Сколько энергии нужно затратить, чтобы расплавить лед массой 4 кг при температуре 0 градусов?

Для того чтобы узнать, сколько энергии необходимо для плавления льда, мы будем использовать формулу:

Q = λ * m,

где:

• Q - количество теплоты (энергии), необходимое для плавления;
• λ - удельная теплота плавления льда, которая составляет 330000 Дж/кг;
• m - масса льда, в нашем случае 4 кг.

Теперь подставим известные значения в формулу:

Q = 330000 * 4 = 1320000 Дж.

Таким образом, для расплавления 4 кг льда при температуре 0 градусов необходимо 1320000 Дж, что также можно выразить как 1320 кДж или 1,32 МДж.

2). Теперь перейдем ко второй задаче: сколько энергии требуется затратить, чтобы расплавить свинец массой 20 кг при температуре плавления?

Для плавления свинца также используем формулу:

Q = λ * m,

где:

• λ - удельная теплота плавления свинца, которая составляет 247000 Дж/кг;
• m - масса свинца, в нашем случае 20 кг.

Подставляем значения:

Q = 247000 * 20 = 4940000 Дж.

Таким образом, для расплавления 20 кг свинца при температуре плавления требуется 4940000 Дж, что равно 4940 кДж или 4,94 МДж.

Теперь рассмотрим, сколько энергии потребуется, если начальная температура свинца составляет 27 градусов.

Сначала свинец нужно будет охладить до температуры плавления, а затем расплавить. В этом случае мы будем использовать формулу для вычисления количества теплоты, необходимого для охлаждения свинца:

Q1 = c * m * ΔT,

где:

• c - удельная теплоемкость свинца, которая составляет 128 Дж/(кг·°C);
• ΔT - разница температур, равная 27°C (начальная температура) - 327°C (температура плавления свинца), что равно -300°C.

Теперь подставляем значения:

Q1 = 128 * 20 * (-300) = -768000 Дж.

Так как это отрицательное значение, оно показывает, что свинец теряет тепло. Теперь нужно добавить это количество теплоты к тому, что требуется для плавления свинца:

Теперь общее количество теплоты Q2, необходимое для плавления свинца, будет равно:

Q2 = Q1 + Q2 (где Q2 - энергия для плавления, которую мы рассчитали ранее):

Q2 = 4940000 + 768000 = 5708000 Дж.

Таким образом, общее количество энергии, необходимое для расплавления 20 кг свинца с начальной температурой 27 градусов, составляет 5708000 Дж, что равно 5708 кДж или 5,708 МДж.