Question

Рассчитайте количество теплоты, которое потребуется для нагревания и плавления серебра массой 15 кг, начальная температура которой равна 32 °С.

Answer 1

18с температура градус

Answer 2

Для расчета количества теплоты, необходимого для нагревания и плавления серебра, мы должны учесть два этапа: нагревание от начальной температуры до точки плавления и плавление самого серебра.

Нагревание:

Первым этапом является нагревание серебра от его начальной температуры до точки плавления. Для этого мы можем использовать уравнение теплового баланса:

Q = m * c * ΔT,

где: - Q - количество теплоты (в джоулях), - m - масса серебра (в килограммах), - c - удельная теплоемкость серебра (в джоулях на килограмм на градус Цельсия), - ΔT - изменение температуры (в градусах Цельсия).

Удельная теплоемкость серебра составляет около 235 Дж/кг·°C. Изначальная температура серебра равна 32°C, а точка плавления серебра составляет около 962°C.

Таким образом, для нагревания серебра от 32°C до 962°C мы можем рассчитать количество теплоты:

Q1 = m * c * ΔT1,

где: - ΔT1 = 962 - 32 = 930°C.

Подставляя значения в уравнение, получаем:

Q1 = 15 * 235 * 930,

Q1 ≈ 3 280 500 Дж.

Плавление:

Вторым этапом является плавление серебра. Для этого нам понадобится учет теплоты плавления.

Теплота плавления (также известная как теплота слияния) - это количество теплоты, которое необходимо для изменения вещества с твердого состояния в жидкое состояние без изменения температуры. Для серебра теплота плавления составляет около 248 Дж/г.

Таким образом, количество теплоты, необходимое для плавления 15 кг серебра, можно рассчитать следующим образом:

Q2 = m * L,

где: - L - теплота плавления (в Дж/г).

Подставляя значения, получаем:

Q2 = 15 * 248 * 1000,

Q2 ≈ 3 720 000 Дж.

Общее количество теплоты:

Чтобы получить общее количество теплоты, необходимое для нагревания и плавления серебра, мы можем сложить теплоты, полученные на каждом этапе:

Q_total = Q1 + Q2,

Q_total ≈ 3 280 500 + 3 720 000,

Q_total ≈ 7 000 500 Дж.

Таким образом, для нагревания и плавления серебра массой 15 кг, начальная температура которого равна 32°C, потребуется примерно 7 000 500 джоулей теплоты.