Какое количество теплоты выделяется, когда жидкое олово массой 2 кг при температуре 332° С переходит в твердое состояние при температуре 20° С, если удельная теплоемкость жидкого олова равна 500 Дж/кг* С?

Физика 8 класс Теплопередача и фазовые переходы Количество теплоты жидкое олово переход в твёрдое состояние удельная теплоёмкость температура олово физика 8 класс Новый

Чтобы найти количество теплоты, выделяющееся при переходе жидкого олова в твердое состояние, нужно рассмотреть два этапа:

1. Охлаждение жидкого олова от 332° С до 232° С (температура плавления олова).
2. Кристаллизация олова при температуре 232° С.

Шаг 1: Охлаждение жидкого олова

Для расчета количества теплоты, выделяющегося при охлаждении, мы используем формулу:

Q1 = m * c * ΔT

где:

• Q1 - количество теплоты, выделившееся при охлаждении;
• m - масса олова (2 кг);
• c - удельная теплоемкость жидкого олова (500 Дж/кг*°С);
• ΔT - изменение температуры (Т начальная - Т конечная).

В данном случае:

• Т начальная = 332° С;
• Т конечная = 232° С;
• ΔT = 332 - 232 = 100° С.

Теперь подставим значения в формулу:

Q1 = 2 кг * 500 Дж/кг*°С * 100° С = 100000 Дж.

Шаг 2: Кристаллизация олова

Количество теплоты, выделяющееся при кристаллизации, можно найти по формуле:

Q2 = m * L

где:

• Q2 - количество теплоты, выделившееся при кристаллизации;
• L - удельная теплота кристаллизации олова (обычно принимается около 60 кДж/кг = 60000 Дж/кг).

Подставим значения:

Q2 = 2 кг * 60000 Дж/кг = 120000 Дж.

Общее количество теплоты

Теперь сложим оба значения, чтобы получить общее количество теплоты, выделяющееся при переходе олова из жидкого состояния в твердое:

Q = Q1 + Q2 = 100000 Дж + 120000 Дж = 220000 Дж.

Ответ: Общее количество теплоты, выделяющееся при переходе жидкого олова в твердое состояние, составляет 220000 Дж.