Какое количество теплоты выделится при кристаллизации и дальнейшем охлаждении до 32°C оловянной болванки массой 200 г?

Физика 8 класс Теплота и теплообмен Количество теплоты кристаллизация охлаждение оловянная болванка масса 200 г физика 8 класс теплообмен температура изменение состояния расчет теплоты Новый

Чтобы рассчитать количество теплоты, которое выделится при кристаллизации и дальнейшем охлаждении оловянной болванки, нам нужно учитывать два этапа: кристаллизацию и охлаждение.

Шаг 1: Кристаллизация

Сначала определим, сколько теплоты выделится при кристаллизации оловянной болванки. Для этого нам нужно знать:

• массу оловянной болванки (m) = 200 г = 0.2 кг
• теплоту кристаллизации олова (L) ≈ 60 кДж/кг (или 60000 Дж/кг)

Формула для расчета количества теплоты (Q) при кристаллизации:

Q = m * L

Подставим известные значения:

Q = 0.2 кг * 60000 Дж/кг = 12000 Дж

Таким образом, при кристаллизации оловянной болванки выделится 12000 Дж теплоты.

Шаг 2: Охлаждение

Теперь рассчитаем количество теплоты, выделяющееся при охлаждении оловянной болванки до 32°C. Для этого нам нужно знать:

• начальную температуру оловянной болванки (T1) = 232°C (температура плавления олова)
• конечную температуру (T2) = 32°C
• удельную теплоемкость олова (c) ≈ 0.22 кДж/(кг·°C) (или 220 Дж/(кг·°C))

Формула для расчета количества теплоты (Q) при охлаждении:

Q = m * c * (T1 - T2)

Подставим известные значения:

Q = 0.2 кг * 220 Дж/(кг·°C) * (232°C - 32°C)

Q = 0.2 кг * 220 Дж/(кг·°C) * 200°C

Q = 0.2 * 220 * 200 = 8800 Дж

Шаг 3: Общее количество выделившейся теплоты

Теперь сложим количество теплоты, выделившееся при кристаллизации, и количество теплоты, выделившееся при охлаждении:

Общее Q = Q (кристаллизация) + Q (охлаждение)

Общее Q = 12000 Дж + 8800 Дж = 20800 Дж

Ответ: Общее количество теплоты, выделившееся при кристаллизации и дальнейшем охлаждении оловянной болванки до 32°C, составляет 20800 Дж.