В железной коробке массой 300 г ученик расплавил 100 г олова. Какое количество теплоты было затрачено на нагревание коробки и плавление олова, если начальная температура их была 32 градуса Цельсия?

Физика 8 класс Теплопередача и теплота Количество теплоты нагревание коробки плавление олова температура физика 8 класс теплообмен конкретные теплоемкости задача по физике Новый

Чтобы ответить на этот вопрос, нам нужно рассчитать количество теплоты, затраченной на нагревание железной коробки и плавление олова. Для этого мы будем использовать следующие формулы:

• Q1 = m1 * c1 * ΔT - для нагревания железной коробки, где:
• Q1 - количество теплоты, затраченное на нагревание коробки,
• m1 - масса коробки (300 г = 0.3 кг),
• c1 - удельная теплоемкость железа (приблизительно 460 Дж/(кг·°C)),
• ΔT - изменение температуры (конечная температура - начальная температура).
• Q2 = m2 * L - для плавления олова, где:
• Q2 - количество теплоты, затраченное на плавление олова,
• m2 - масса олова (100 г = 0.1 кг),
• L - удельная теплота плавления олова (приблизительно 60 000 Дж/кг).

Теперь давайте рассчитаем каждую часть по отдельности.

1. Нагревание железной коробки:
• Начальная температура (T1) = 32°C.
• Предположим, что конечная температура (T2) после нагревания составляет, например, 100°C (это значение можно взять для примера, так как в задаче оно не указано).
• Тогда изменение температуры ΔT = T2 - T1 = 100°C - 32°C = 68°C.
• Теперь подставим значения в формулу: Q1 = 0.3 кг * 460 Дж/(кг·°C) * 68°C.
• Q1 = 0.3 * 460 * 68 = 9432 Дж.
2. Плавление олова:
• Масса олова (m2) = 0.1 кг.
• Теперь подставим значение в формулу: Q2 = 0.1 кг * 60 000 Дж/кг.
• Q2 = 0.1 * 60 000 = 6000 Дж.

Теперь мы можем найти общее количество теплоты:

Q = Q1 + Q2 = 9432 Дж + 6000 Дж = 15432 Дж.

Таким образом, общее количество теплоты, затраченное на нагревание железной коробки и плавление олова, составляет 15432 Дж.