Задание №5093.
Решение расчетных задач. ОГЭ по физике

Какова масса медного шарика, прогретого в кипящей воде, если при помещении его в лёд, имеющий температуру 0 °С, образовалось 12 г воды? Считать, что вся энергия, выделяющаяся при охлаждении шарика, расходуется на плавление льда.

Пояснение:
Дано:
t₁ = 100 °С
t₂ = 0 °С
m₂ = 0,012 кг
λ_льда = 3,3 · 10⁵ Дж/кг
c_льда = 2100 Дж/(кг · °С)
c_меди = 400 Дж/(кг · °С)

Найти:
m₁ — ?

Решение:
Количество теплоты, необходимое для плавления 0,012 кг льда, равно:

Q = λm = 3,3 · 10⁵ Дж/кг · 0,012 кг = 3960 Дж.
Полученное телом при нагревании количество теплоты определяется по формуле:
$$ Q = cm(t_2 - t_1), $$ где c — удельная теплоемкость вещества, m — масса тела, t₂ и t₁ — конечная и начальная температуры тела.

Выразив из формулы выше массу, получим:
$$ m = {Q \over c(t_2 - t_1)}. $$ Следовательно,

m₁ = 3960 Дж / (400 Дж/(кг · °С) · (100 °С – 0 °С)) = 0,099 кг.
Ответ: 0,099 кг.

Источник: ФИПИ. Открытый банк тестовых заданий
Сообщить об ошибке

Тест с похожими заданиями