Question

У залізній коробці масою 300г розплавили 100г олова. Яка початкова температура олова, якщо на нагрівання коробки й плавлення олова пішло 38,5кДж теплоти ? Будь ласка з повним поясненням и розписати. Дано:...​ Це фізика

Answer 1

На нагревание коробки пошло количество теплоты

Объяснение:

Answer 2

Завдання вимагає визначити початкову температуру олова, яке розплавилося у залізній коробці, з використанням наданої інформації про масу, теплоту та фізичні властивості матеріалів.

Давайте розглянемо, які процеси відбувалися в системі:

1. Нагрівання коробки: Якщо ми знаємо масу коробки (300 г) і теплоємність заліза (яку ми позначимо як C_fe), ми можемо визначити кількість тепла (Q1), яка була витрачена на нагрівання коробки з початкової температури T_0 до якоїсь температури T:

   $Q1 = m_fe * C_fe * (T - T_0)$

2. Плавлення олова: Далі, ми знаємо, що 100 г олова розплавилося. Теплота плавлення олова позначається як L_m (latent heat of fusion). Також, теплоємність розплавленого олова позначається як C_pb (specific heat capacity of molten lead). Тоді кількість тепла (Q2), необхідна для плавлення олова, буде:

   $Q2 = m_pb * L_m$

3. Загальна кількість витраченого тепла: Загальна кількість тепла, яка була витрачена на нагрівання коробки і плавлення олова, рівна відомій кількості 38,5 кДж:

   $Q_total = Q1 + Q2$

4. Вираз для кількості тепла Q1: Підставляючи вираз для Q1 вище і подальше спрощуючи вираз:

   $Q1 = m_fe * C_fe * (T - T_0)$

5. Вираз для кількості тепла Q2: Підставляючи вираз для Q2 вище і подальше спрощуючи вираз:

   $Q2 = m_pb * L_m$

6. Загальний вираз для кількості тепла Q_total: Підставляючи вирази для Q1 і Q2 у вираз для загальної кількості тепла Q_total:

   $Q_total = m_fe * C_fe * (T - T_0) + m_pb * L_m$

Тепер ми маємо вираз для загальної кількості витраченого тепла, який залежить від температури T. Ми знаємо дані, які дані в завданні, тобто масу коробки (m_fe = 300 г), масу плавленого олова (m_pb = 100 г), теплоту плавлення олова (L_m) і кількість витраченого тепла (Q_total = 38,5 кДж). Ми також знаємо теплоємність заліза (C_fe) і теплоємність розплавленого олова (C_pb).

Завдання полягає в знаходженні початкової температури T_0 олова. Для цього ми можемо розв'язати вираз для T у рівнянні Q_total:

$T = \frac{Q_total - m_pb * L_m}{m_fe * C_fe} + T_0$

Підставляючи відомі значення виразів і вирішуючи рівняння, ми можемо знайти значення початкової температури T_0 олова.