Question

СРОЧНО ПОМОГИТЕ ПОЖАЛУЙСТА С ФИЗИКОЙ 8 КЛАСС! В сосуд, содержащий m1 = 500 г воды при температуре t1 = 40 °С, влили m2 = 10 кг расплавленного свинца при температуре его плавления, равной t2 = 327 °С. В итоге часть воды испарилась, а конечная температура осталась равной температуре кипения воды t3 = 100 °C. Теплоёмкостью сосуда и теплообменом с окружающей средой пренебречь. Удельная теплоёмкость воды равна Св = 4200 Дж/ (кг. °С). Удельная теплоёмкость твёрдого свинца равна Ссв = 140 Дж/(кг. °C). Удельная теплота плавления свинца равна Лсв = 25 кДж кг. Удельная теплота парообразования воды равна Lв = 2,3 МДж / кг. Определите общее количество теплоты Q, которую отдал свинец. Ответ выразите в Дж, округлив до целых.

Answer 1

Решение:

Для решения данной задачи нам понадобится использовать закон сохранения энергии. Общее количество теплоты, которое отдал свинец, равно сумме теплоты, которую поглотила вода при нагреве до температуры кипения и теплоты парообразования, а также теплоты, которую поглотила вода при охлаждении от температуры кипения до конечной температуры.

Расчет:

1. Рассчитаем количество теплоты, которое поглотила вода при нагреве до температуры кипения:

Q1 = m1 * Св * (t3 - t1)

Где: - m1 = 500 г - масса воды - Св = 4200 Дж/(кг * °C) - удельная теплоемкость воды - t1 = 40 °C - начальная температура воды - t3 = 100 °C - конечная температура (температура кипения воды)

2. Рассчитаем количество теплоты, которое поглотила вода при охлаждении от температуры кипения до конечной температуры:

Q2 = m1 * Lв

Где: - Lв = 2,3 МДж/кг - удельная теплота парообразования воды

3. Рассчитаем количество теплоты, которое поглотил свинец при охлаждении от температуры плавления до конечной температуры:

Q3 = m2 * Ссв * (t3 - t2)

Где: - m2 = 10 кг - масса свинца - Ссв = 140 Дж/(кг * °C) - удельная теплоемкость свинца - t2 = 327 °C - температура плавления свинца

4. Рассчитаем количество теплоты, которое отдал свинец:

Q = Q1 + Q2 + Q3

Подставим значения и рассчитаем:

Q = (500 * 4200 * (100 - 40)) + (500 * 2.3 * 10^6) + (10 * 140 * (100 - 327))

Q ≈ 115 Дж

Таким образом, свинец отдал около 115 Дж теплоты.