Какое количество теплоты нужно для плавления свинца массой 115 г, если его начальная температура 20°C, температура плавления 327°C, удельная теплоёмкость свинца 130 Дж/(кг·°С), а удельная теплота плавления свинца 24,3 кДж/кг? Ответ дайте в Дж, округлив до целых.

Физика Колледж Теплообмен и теплота плавления Количество теплоты плавление свинца удельная теплоёмкость температура плавления физика 12 класс Новый

Для решения задачи нам нужно рассчитать количество теплоты, необходимое для нагрева свинца до температуры плавления, а затем количество теплоты, необходимое для его плавления. В итоге мы сложим эти два значения.

Шаг 1: Нагрев свинца до температуры плавления

Сначала мы используем формулу для вычисления количества теплоты, необходимого для нагрева:

Q1 = m * c * ΔT

• где:
• Q1 - количество теплоты, необходимое для нагрева (в Дж)
• m - масса свинца (в кг)
• c - удельная теплоёмкость свинца (в Дж/(кг·°С))
• ΔT - изменение температуры (в °С)

Теперь подставим известные значения:

• m = 115 г = 0,115 кг
• c = 130 Дж/(кг·°С)
• Начальная температура = 20°C
• Температура плавления = 327°C
• ΔT = 327°C - 20°C = 307°C

Теперь подставляем значения в формулу:

Q1 = 0,115 кг * 130 Дж/(кг·°С) * 307°C

Q1 = 0,115 * 130 * 307 = 4,689,05 Дж

Шаг 2: Плавление свинца

Теперь рассчитаем количество теплоты, необходимое для плавления свинца, используя формулу:

Q2 = m * L

• где:
• Q2 - количество теплоты, необходимое для плавления (в Дж)
• L - удельная теплота плавления (в Дж/кг)

Удельная теплота плавления свинца равна 24,3 кДж/кг, что эквивалентно 24300 Дж/кг.

Теперь подставим значения в формулу:

Q2 = 0,115 кг * 24300 Дж/кг

Q2 = 0,115 * 24300 = 2,795,50 Дж

Шаг 3: Общее количество теплоты

Теперь сложим оба значения:

Q = Q1 + Q2

Q = 4,689,05 Дж + 2,795,50 Дж = 7,484,55 Дж

Округляя до целых, получаем:

Ответ: 7485 Дж