Question

Задача. Какое количество теплоты потребуется для нагревания и плавления в железной коробке 100 г олова, если их начальная температура 32 градуса? Масса коробки 30г.

Answer 1

Температура плавления олова  231,9 °C, округлим до 232 °C.

начальная температура 32 °C конечная 232 °C следовательно изменение температура равно 200 °C ( дельта t равно 200)

удельная теплоёмкость олова 230, а масса 100 г следовательно энегрия затраченния на олово равно c*m*дельта t = 230 * 0.1 * 200 =  4600 Дж.

Теперь найдём энегрию для коробки:

удельная теплоёмкость коробки (железа) 460, дельта t тоже, масса 30г.
Тогда энегрия равна:
 c*m*дельта = 460 * 200 * 0.03 = 2760 Дж.

Осталось их сложить и того, 7360 Дж.

Ответ: 7360 ДЖ.

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать следующую формулу для расчета теплоты, необходимой для нагревания и плавления вещества:

Q = m * (c_m * ΔT_m + ΔH_f)

где:

• Q - количество теплоты (в джоулях)
• m - масса вещества (в килограммах)
• c_m - удельная теплоемкость вещества (в джоулях на грамм-градус Цельсия)
• ΔT_m - изменение температуры (в градусах Цельсия)
• ΔH_f - удельная теплота плавления (в джоулях на грамм)

Давайте рассчитаем количество теплоты, необходимое для нагревания и плавления 100 г олова в железной коробке.

Масса олова (m) = 100 г = 0.1 кг Масса коробки не влияет на процесс плавления олова, поэтому мы не учитываем ее.

Удельная теплоемкость олова (c_m) = 0.23 Дж/(г°C) (по данным удельной теплоемкости олова)

Изначальная температура (T начальная) = 32°C Температура плавления олова (T плавления) = 232°C ΔT_m = T плавления - T начальная = 232°C - 32°C = 200°C

Удельная теплота плавления олова (ΔH_f) = 58.3 кДж/кг = 58,300 Дж/кг = 583 Дж/г (поскольку 1 кг = 1000 г)

Теперь мы можем использовать формулу для расчета теплоты:

Q = 0.1 кг * (0.23 Дж/(г°C) * 200°C + 583 Дж/г) = 0.1 кг * (46 Дж + 583 Дж) = 0.1 кг * 629 Дж = 62.9 Дж

Таким образом, количество теплоты, необходимое для нагревания и плавления 100 г олова при начальной температуре 32°C, составляет 62.9 Дж.