Какое количество теплоты выделится при кристаллизации 3 кг меди и охлаждении ее до температуры 685°С? Удельная теплоемкость меди составляет 380 Дж/(кг℃), удельная теплота плавления меди равна 213 кДж/кг, а температура плавления 1085℃. Укажи свой ответ в кДж.

Физика 9 класс Тепловые явления Количество теплоты кристаллизация меди 3 кг меди охлаждение меди температура 685°С удельная теплоемкость меди 380 Дж/(кг℃) удельная теплота плавления меди 213 кДж/кг температура плавления меди 1085℃ физика 9 класс расчет теплоты теплообмен термодинамика Новый

Чтобы найти количество теплоты, которое выделится при кристаллизации и последующем охлаждении меди, нужно рассмотреть два этапа: кристаллизацию меди и её охлаждение до заданной температуры. Рассмотрим каждый из этапов:

1. Кристаллизация меди:
   • При кристаллизации меди выделяется тепло, равное произведению массы меди на удельную теплоту плавления.
   • Формула для расчета теплоты кристаллизации: Q_кр = m * λ, где m — масса меди, λ — удельная теплота плавления.
   • Подставляем значения: m = 3 кг, λ = 213 кДж/кг.
   • Q_кр = 3 кг * 213 кДж/кг = 639 кДж.
2. Охлаждение меди до 685°С:
   • После кристаллизации медь будет охладиться с температуры плавления (1085°С) до 685°С.
   • Количество теплоты, выделяемое при охлаждении, вычисляется по формуле: Q_охл = m * c * ΔT, где c — удельная теплоемкость меди, ΔT — изменение температуры.
   • Вычисляем изменение температуры: ΔT = 1085°С - 685°С = 400°С.
   • Подставляем значения: m = 3 кг, c = 380 Дж/(кг℃), ΔT = 400°С.
   • Q_охл = 3 кг * 380 Дж/(кг℃) * 400°С = 456000 Дж.
   • Переводим в кДж: 456000 Дж = 456 кДж.

Теперь сложим количество теплоты, выделившееся на каждом этапе:

Общее количество теплоты: Q_общ = Q_кр + Q_охл = 639 кДж + 456 кДж = 1095 кДж.

Таким образом, при кристаллизации 3 кг меди и её охлаждении до 685°С выделится 1095 кДж теплоты.