Какое количество теплоты необходимо передать серебрянному самородку массой m=200г, который находится при температуре t1=12℃, для его плавления? Температура плавления серебра t2=962℃. Удельная теплоемкость серебра c=250 дж/кг⋅℃, а удельная теплота плавления λ=87,0 кДж/кг.
Физика9 классТепловые явленияКоличество теплотысеребряный самородокмасса 200гтемпература 12°Cтемпература плавленияудельная теплоёмкостьудельная теплота плавленияфизика 9 класс
Для решения данной задачи нам нужно рассчитать, сколько теплоты необходимо передать серебряному самородку, чтобы сначала нагреть его до температуры плавления, а затем расплавить его.
Шаг 1: Нагревание серебра до температуры плавленияСначала мы найдем количество теплоты, необходимое для нагрева серебра от начальной температуры t1 до температуры плавления t2. Для этого используем формулу:
Q1 = m * c * (t2 - t1)
Теперь подставим значения в формулу:
Q1 = 0,2 кг * 250 Дж/(кг·℃) * (962℃ - 12℃)
Q1 = 0,2 * 250 * 950
Q1 = 0,2 * 237500 = 47500 Дж
Шаг 2: Плавление серебраТеперь найдем количество теплоты, необходимое для плавления серебра. Для этого используем формулу:
Q2 = m * λ
Подставим значения:
Q2 = 0,2 кг * 87000 Дж/кг
Q2 = 0,2 * 87000 = 17400 Дж
Шаг 3: Общее количество теплотыТеперь сложим количество теплоты, необходимое для нагревания и плавления:
Q = Q1 + Q2
Q = 47500 Дж + 17400 Дж
Q = 64900 Дж
Таким образом, общее количество теплоты, необходимое для нагревания и плавления серебряного самородка массой 200 г, составляет 64900 Дж.