Задача №1075 Сборник задач по физике Лукашика и Ивановой
Дано:
\({L}_{1}=14 \cdot {10}^{4}\,\frac{\text{Дж}}{\text{кг}}\)
\({m}_{1}=2\,\text{кг}\)
\({L}_{2}=5.9 \cdot {10}^{4}\,\frac{\text{Дж}}{\text{кг}}\)
\({m}_{2}=1\,\text{кг}\)
\({L}_{3}=27 \cdot {10}^{4}\,\frac{\text{Дж}}{\text{кг}}\)
\({m}_{3}=5\,\text{кг}\)
\({L}_{4}=34 \cdot {10}^{4}\,\frac{\text{Дж}}{\text{кг}}\)
\({m}_{4}=10\,\text{кг}\)
\(\Delta {U}_{1}=?\)
\(\Delta {U}_{2}=?\)
\(\Delta {U}_{3}=?\)
\(\Delta {U}_{4}=?\)
Решение:
Уменьшение внутренней энергии чугуна белого при кристаллизации
$$\Delta {U}_{1}={Q}_{1}={L}_{1}\cdot{m}_{1}$$
$$\Delta {U}_{1}={Q}_{1}={14 \cdot {10}^{4}\,\frac{\text{Дж}}{\text{кг}}}\cdot{2\,\text{кг}}=280000\,\text{Дж}$$
Уменьшение внутренней энергии олова при кристаллизации
$$\Delta {U}_{2}={Q}_{2}={L}_{2}\cdot{m}_{2}$$
$$\Delta {U}_{2}={Q}_{2}={5.9 \cdot {10}^{4}\,\frac{\text{Дж}}{\text{кг}}}\cdot{1\,\text{кг}}=59000\,\text{Дж}$$
Уменьшение внутренней энергии железа при кристаллизации
$$\Delta {U}_{3}={Q}_{3}={L}_{3}\cdot{m}_{1}$$
$$\Delta {U}_{3}={Q}_{3}={27 \cdot {10}^{4}\,\frac{\text{Дж}}{\text{кг}}}\cdot{5\,\text{кг}}=1.35\cdot {10}^{6}\,\text{Дж}$$
Уменьшение внутренней энергии льда при кристаллизации
$$\Delta {U}_{4}={Q}_{4}={L}_{4}\cdot{m}_{4}$$
$$\Delta {U}_{4}={Q}_{4}={34 \cdot {10}^{4}\,\frac{\text{Дж}}{\text{кг}}}\cdot{10\,\text{кг}}=3.4\cdot {10}^{6}\,\text{Дж}$$
Ответ: при кристаллизации внутренняя энергия чугуна белого уменьшится на \(280000\) Дж, олова на \(59000\) Дж, железа на \(1.35\cdot {10}^{6}\) Дж, льда на \(3.4\cdot {10}^{6}\) Дж.