Сколько энергии потребуется для плавления свинца массой 2 грамма, если его начальная температура составляет 27°?

Физика 10 класс Тепловые явления энергия плавления свинца плавление свинца свинец температура расчет энергии физика теплоемкость свинца масса свинца температура плавления физические свойства свинца термодинамика Новый

Для того чтобы вычислить количество энергии, необходимое для плавления свинца, нам нужно учитывать два этапа:

1. Нагревание свинца до температуры плавления.
2. Плавление свинца при его температуре плавления.

1. Нагревание свинца до температуры плавления:

Сначала определим, какая температура плавления свинца. Температура плавления свинца составляет 327,5 °C. Нам нужно нагреть свинец с 27 °C до 327,5 °C.

Для расчета необходимого количества теплоты (Q) для нагревания используем формулу:

Q = m * c * ΔT

где:

• m - масса свинца (в килограммах),
• c - удельная теплоемкость свинца (приблизительно 0,128 Дж/(г·°C)),
• ΔT - изменение температуры (температура плавления минус начальная температура).

Теперь подставим значения:

• m = 2 г = 0,002 кг,
• c = 0,128 Дж/(г·°C),
• ΔT = 327,5 °C - 27 °C = 300,5 °C.

Теперь можем рассчитать Q:

Q = 2 г * 0,128 Дж/(г·°C) * 300,5 °C = 2 * 0,128 * 300,5 = 76,8 Дж.

2. Плавление свинца:

Теперь нам нужно рассчитать количество энергии, необходимое для плавления свинца. Для этого используем формулу:

Q_плав = m * L

где:

• L - теплота плавления свинца (приблизительно 24,7 Дж/г).

Подставим значения:

Q_плав = 2 г * 24,7 Дж/г = 49,4 Дж.

Теперь сложим оба значения:

Общая энергия, необходимая для нагревания и плавления свинца:

Q_общ = Q + Q_плав = 76,8 Дж + 49,4 Дж = 126,2 Дж.

Ответ: Для плавления свинца массой 2 грамма при начальной температуре 27 °C потребуется примерно 126,2 Дж энергии.