Похожие вопросы
2024-11-30 02:54:07
Как изменяется внутренняя энергия вещества массой 4,2 кг, которое сначала кристаллизуется при температуре 232°С, а затем охлаждается до 32°С? Рассчитай, на сколько изменяется внутренняя энергия при этих процессах, используя следующие справочные данные: удельная теплота плавления вещества — 5,9 * 10^5 Дж/кг, удельная теплоёмкость вещества — 230 Дж/(кг * °С),температура плавления вещества — 232°С. Ответ округли до целых.
Физика10 классВнутренняя энергия и теплообменвнутренняя энергиякристализацияохлаждениеудельная теплота плавленияТеплоёмкостьтемпература плавленияфизикарасчет энергии
2024-12-08 22:55:37
Давайте вместе разберемся с этим интересным вопросом! Мы имеем вещество массой 4,2 кг, которое сначала кристаллизуется, а затем охлаждается. Нам нужно рассчитать, как изменяется его внутренняя энергия. Это очень увлекательно!
Шаг 1: Кристаллизация- При кристаллизации вещество выделяет тепло. Для этого процесса мы используем удельную теплоту плавления.
- Удельная теплота плавления: 5,9 * 10^5 Дж/кг.
- Изменение внутренней энергии при кристаллизации можно найти по формуле: Q1 = m * L, где:
- m = 4,2 кг
- L = 5,9 * 10^5 Дж/кг
Подставим значения:
Q1 = 4,2 кг * 5,9 * 10^5 Дж/кг = 2473800 Дж.Это количество энергии выделяется при кристаллизации. Поскольку энергия выделяется, мы берем его со знаком минус:
Q1 = -2473800 Дж.Шаг 2: Охлаждение- Теперь давайте рассчитаем изменение внутренней энергии при охлаждении от 232°С до 32°С.
- Для этого процесса используем удельную теплоемкость:
- Удельная теплоемкость: 230 Дж/(кг * °С).
- Изменение внутренней энергии при охлаждении можно найти по формуле: Q2 = m * c * ΔT, где:
- ΔT = Tнач - Tкон = 232°С - 32°С = 200°С
- m = 4,2 кг
- c = 230 Дж/(кг * °С)
Теперь подставим значения:
Q2 = 4,2 кг * 230 Дж/(кг * °С) * 200°С = 193200 Дж.Эта энергия также выделяется, поэтому мы берем ее со знаком минус:
Q2 = -193200 Дж.Шаг 3: Общая измененная внутренняя энергия- Теперь мы можем найти общее изменение внутренней энергии:
- ΔU = Q1 + Q2
Подставим значения:
ΔU = -2473800 Дж - 193200 Дж = -2667000 Дж.Итак, внутренняя энергия вещества изменяется на -2667000 Дж! Это просто потрясающе, как физика объясняет такие процессы!
