В алюминиевом калориметре массой 100 г находится свинец массой 0,50 кг при температуре 77 градусов. Какую массу мазута нужно сжечь, чтобы расплавить свинец?
Физика11 классТепловые явлениякалориметрсвинецтемпературамассарасплавлениемазутфизика 11 класстеплообменрасчет массыалюминий
Для решения задачи нам нужно определить, сколько тепла необходимо для расплавления свинца, а затем выяснить, сколько мазута нужно сжечь, чтобы получить это количество тепла.
Шаг 1: Определение тепла, необходимого для расплавления свинцаСначала найдем количество тепла, необходимое для расплавления свинца. Для этого используем формулу:
Q = m * L
где:
Теплота плавления свинца составляет примерно 250 кДж/кг, или 250 000 Дж/кг. Подставим известные значения:
Теперь подставим в формулу:
Q = 0,50 кг * 250 000 Дж/кг = 125 000 Дж
Шаг 2: Определение количества тепла, получаемого от сжигания мазутаТеперь нам нужно узнать, сколько тепла выделяется при сжигании мазута. Обычно теплотворная способность мазута составляет около 40 МДж/кг, или 40 000 000 Дж/кг.
Шаг 3: Расчет массы мазутаТеперь мы можем найти массу мазута, необходимую для получения 125 000 Дж тепла. Используем формулу:
m_мазута = Q / Q_мазута
где:
Подставим известные значения:
Теперь подставляем в формулу:
m_мазута = 125 000 Дж / 40 000 000 Дж/кг = 0,003125 кг
Шаг 4: Перевод в граммыДля удобства переведем массу мазута в граммы:
m_мазута = 0,003125 кг * 1000 г/кг = 3,125 г
Ответ: Для расплавления свинца массой 0,50 кг в алюминиевом калориметре необходимо сжечь примерно 3,125 грамма мазута.