Question

В каком случае требуется большая энергия для плавления свинца массой 5 кг, алюминия масса 11 кг или льда массой 1,5 кг, когда известно, что эти вещества взяты при температуре плавления? рассчитайте эти энергии и объясните почему.

Answer 1

M1=5 кг
q1=113000 ДЖ/кг
m2=11 кг
q2=390000 Дж/кг
m3=1.5 кг
q3=330000 Дж/кг
Q-?                         Q=qm   
Q1=5*113000=565 000 Дж
Q2=11*390000=4 301 000 Дж
Q3=1.5*330000=495 000 Дж

Answer 2

Энергия, необходимая для плавления вещества, определяется удельным теплом плавления (также известным как теплота плавления) и массой вещества. Формула для расчета этой энергии выглядит следующим образом:

\[ Q = m \cdot L_f \]

где: - \( Q \) - энергия (в джоулях), - \( m \) - масса вещества (в килограммах), - \( L_f \) - удельное тепло плавления (в джоулях на килограмм).

Удельные тепла плавления для свинца, алюминия и льда обычно известны и равны примерно: - \( L_f \) для свинца: \( 24,5 \, \text{кДж/кг} \) (или \( 24500 \, \text{Дж/кг} \)), - \( L_f \) для алюминия: \( 397 \, \text{кДж/кг} \) (или \( 397000 \, \text{Дж/кг} \)), - \( L_f \) для льда: \( 334 \, \text{кДж/кг} \) (или \( 334000 \, \text{Дж/кг} \)).

Теперь давайте рассчитаем энергию, необходимую для плавления каждого из веществ:

1. Свинец (Pb): \[ Q_{\text{свинец}} = 5 \, \text{кг} \times 24500 \, \text{Дж/кг} = 122500 \, \text{кДж} \]

2. Алюминий (Al): \[ Q_{\text{алюминий}} = 11 \, \text{кг} \times 397000 \, \text{Дж/кг} = 4367000 \, \text{кДж} \]

3. Лёд (Ice): \[ Q_{\text{льд}} = 1.5 \, \text{кг} \times 334000 \, \text{Дж/кг} = 501000 \, \text{кДж} \]

Таким образом, большая энергия требуется для плавления алюминия (Al), так как удельное тепло плавления алюминия гораздо выше по сравнению со свинцом и льдом.