Question

Какое количество теплоты потребуется для нагревания и плавления куска свинца массой 0,4 кг взятого при температуре 27 °С. Температура плавления свинца 327 °С удельная теплоёмкость 140 Дж/(кг°С), удельная теплота плавления 25 000 Дж/кг Решите пж

Answer 1

Подробное решение задачи на фото.

Answer 2

Свинец необходимо нагреть до температуры плавления, а потом при температуре плавления перевести его из твёрдого состояния в жидкое.

Q = Q1 + Q2.

Q1 = C * m *(t2 - t1), где C - удельная теплоёмкость свинца, m - масса свинца, t2, t1 - конечна и начальная температура свинца.

Q2 = λ * m, где λ - удельная теплота плавления свинца.

Температуру плавления t2, удельную теплоёмкость C, удельную теплоту плавления λ свинца возьмём из соответствующих таблиц.

Q = C * m *(t2 - t1) + λ * m = (C * (t2 - t1) + λ) * m.

Q = (140 Дж  /кг * °C * (327 °C - 17 °C) + 25 *103 Дж / кг) * 0,4 кг = 27360 Дж.

Ответ: для плавления свинца необходимо Q = 27360 Дж тепловой энергии.

Answer 3

Для решения этой задачи, мы должны разделить процесс нагревания и плавления на два этапа:

1. Нагревание куска свинца до температуры плавления.

2. Плавление куска свинца при температуре плавления.

3. Рассчитаем количество теплоты, необходимое для нагревания свинца до температуры плавления:

Для этого воспользуемся формулой для вычисления теплоты:

Q1 = m * c * ΔT,

где: Q1 - количество теплоты для нагревания, m - масса свинца, c - удельная теплоёмкость свинца, ΔT - изменение температуры.

ΔT = (Температура плавления) - (Начальная температура) = 327°C - 27°C = 300°C.

Q1 = 0.4 кг * 140 Дж/(кг°С) * 300 °С = 16800 Дж.

2. Рассчитаем количество теплоты, необходимое для плавления свинца:

Для этого воспользуемся формулой:

Q2 = m * L,

где: Q2 - количество теплоты для плавления, L - удельная теплота плавления свинца.

Q2 = 0.4 кг * 25000 Дж/кг = 10000 Дж.

Теперь сложим количество теплоты для нагревания и плавления, чтобы получить общее количество теплоты:

Общее количество теплоты = Q1 + Q2 = 16800 Дж + 10000 Дж = 26800 Дж.

Таким образом, для нагревания и плавления куска свинца массой 0,4 кг при начальной температуре 27 °С понадобится 26 800 Дж теплоты.