Решить задачу. Лёд, взятый при температуре -20 градусов, был превращён в пар при температуре 100 градусов. Для этого сожгли 620 г дров. Какова масса льда?

Физика 8 класс Тепловые явления физика 8 класс задача по физике лёд температура -20 градусов пар температура 100 градусов сжигание дров масса льда теплотворная способность изменение состояния вещества расчет массы льда Новый

Для решения задачи нам нужно определить массу льда, который был превращён в пар. Мы знаем, что для этого сожгли 620 г дров, и нам нужно выяснить, сколько энергии было получено от сжигания дров и сколько энергии требуется для превращения льда в пар.

Сначала давайте найдем, сколько тепла (энергии) выделяется при сжигании 620 г дров. Обычно теплотворная способность древесины составляет около 15 МДж на килограмм (или 15 000 000 Дж/кг). Таким образом, для 0.62 кг дров:

• Q = масса * теплота сгорания = 0.62 кг * 15 000 000 Дж/кг = 9 300 000 Дж.

Теперь мы знаем, что сжигание 620 г дров выделяет 9 300 000 Дж тепла.

Далее, давайте определим, сколько энергии нам нужно для превращения льда в пар. Этапы процесса следующие:

1. Разогрев льда от -20°C до 0°C: для этого используется формула Q1 = c * m * (t2 - t1), где c = 2100 Дж/(кг·°C), m - масса льда, t1 = -20°C и t2 = 0°C.
2. Плавление льда: это требует тепла, равного Q2 = λ * m, где λ = 330 000 Дж/кг.
3. Разогрев воды от 0°C до 100°C: для этого используется формула Q3 = c * m * (t2 - t1), где c = 4200 Дж/(кг·°C), t1 = 0°C и t2 = 100°C.
4. Испарение воды: это требует тепла, равного Q4 = L * m, где L = 2 300 000 Дж/кг.

Суммируем все этапы и приравниваем к выделенному теплу:

• Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4
• 9 300 000 Дж = (2100 * m * 20) + (330 000 * m) + (4200 * m * 100) + (2 300 000 * m).

Теперь подставим значения:

• 9 300 000 = (42 000 * m) + (330 000 * m) + (420 000 * m) + (2 300 000 * m).
• 9 300 000 = (42 000 + 330 000 + 420 000 + 2 300 000) * m.
• 9 300 000 = 3 092 000 * m.

Теперь мы можем найти массу льда:

• m = 9 300 000 / 3 092 000 ≈ 3 кг.

Ответ: Масса льда, который был превращён в пар, составляет примерно 3 кг.