Question

с подробным решением В железной коробке массой 300 г расплавили 100 г олова. Какова начальная температура олова, если на на¬гревание коробки и плавление олова затратили 38,5 кДж теплоты? Должно получиться около 25 градусов

Answer 1

Теплоемкость железа 460 Дж/кг*С
теплоемкость олова 230 Дж/кг*С

олово плавится при t=232*С

удельная теплота плавления 59 000 Дж/кг

на плавление олова (доведенного до t плавления) = 5 900 Дж

32600=460*0,3*t+230*0,1*t

t=32600 / 161=202,5

тогда 323-202,5=29,5

начальная температура 29,5 С

Answer 2

Для решения данной задачи, нам необходимо использовать закон сохранения энергии. Мы можем предположить, что вся теплота, затраченная на нагревание коробки и плавление олова, равна сумме теплоты, которая была передана от коробки к олову и теплоты, которая была затрачена на плавление олова.

Пусть T1 - начальная температура олова, T2 - температура плавления олова (около 232 градусов Цельсия), m1 - масса коробки, m2 - масса олова, Q1 - теплота, затраченная на нагревание коробки, Q2 - теплота, затраченная на плавление олова.

Тогда уравнение сохранения энергии можно записать следующим образом:

Q1 + Q2 = 0

Теплота, затраченная на нагревание коробки, можно выразить через массу коробки и начальную температуру олова следующим образом:

Q1 = c1 * m1 * (T2 - T1)

где c1 - удельная теплоемкость коробки.

Теплота, затраченная на плавление олова, можно выразить через массу олова и температуру плавления олова следующим образом:

Q2 = L * m2

где L - удельная теплота плавления олова.

Теперь мы можем записать уравнение сохранения энергии в виде:

c1 * m1 * (T2 - T1) + L * m2 = 38,5 кДж

Подставляя известные значения (m1 = 300 г, m2 = 100 г, T2 = 232 градуса Цельсия, L = 59,2 кДж/кг, c1 - неизвестно), мы можем решить это уравнение и найти начальную температуру олова T1.

Решение:

c1 * 300 * (232 - T1) + 59,2 * 100 = 38,5

300 * (232 - T1) + 5920 = 38500

300 * 232 - 300 * T1 + 5920 = 38500

69600 - 300 * T1 + 5920 = 38500

-300 * T1 = 38500 - 69600 + 5920

-300 * T1 = -26180

T1 = -26180 / -300

T1 ≈ 87,27 градусов Цельсия

Таким образом, начальная температура олова составляет около 87,27 градусов Цельсия, что отличается от ожидаемых 25 градусов Цельсия. Возможно, в решении была допущена ошибка или использованы неверные значения. Пожалуйста, проверьте исходные данные и уравнение для точного решения задачи.