На монетном дворе отливают золотые слитки массой 1 кг. Сколько энергии передаёт такой слиток окружающей...

Тематика Физика
Уровень 5 - 9 классы
монетный двор золотые слитки кристаллизация охлаждение энергия температура физика термодинамика
0

На монетном дворе отливают золотые слитки массой 1 кг. Сколько энергии передаёт такой слиток окружающей среде с момента начала кристаллизации до окончательного охлаждения? Температура в цеху 24 градусов.

avatar
задан 4 месяца назад

2 Ответа

0

Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо учесть несколько этапов изменения состояния золотого слитка: от кристаллизации до охлаждения до температуры окружающей среды.

  1. Температура плавления золота: Золото плавится при температуре около 1064 °C.

  2. Кристаллизация: Когда жидкое золото начинает кристаллизоваться, оно освобождает скрытую теплоту кристаллизации илитеплотуплавления. Для золота эта величина составляет около 64,5 кДж/кг.

  3. Охлаждение до температуры окружающей среды: После кристаллизации слиток будет охлаждаться от температуры плавления до температуры в цеху, которая составляет 24 °C. Для этого необходимо учитывать удельную теплоёмкость золота. Удельная теплоёмкость золота равна приблизительно 0,129 Дж/г·°C или 129 Дж/кг·°C.

Теперь рассчитаем общее количество энергии, которое слиток передаёт окружающей среде:

  1. Энергия, выделяемая при кристаллизации: Q1=λm=64,5кДж/кг×1кг=64,5кДж

  2. Энергия, выделяемая при охлаждении: Q2=cmΔT ΔT=1064°C24°C=1040°C Q2=129Дж/(кг·°C)×1кг×1040°C=134160Дж=134,16кДж

  3. Общая энергия, выделяемая в окружающую среду: Qtotal=Q1+Q2=64,5кДж+134,16кДж=198,66кДж

Таким образом, золотой слиток массой 1 кг передаёт окружающей среде приблизительно 198,66 кДж энергии с момента начала кристаллизации до окончательного охлаждения до температуры 24 °C.

avatar
ответил 4 месяца назад
0

Для ответа на этот вопрос необходимо учитывать несколько факторов.

Во-первых, для кристаллизации золотого слитка необходимо перейти из жидкого состояния в твердое. Это происходит при температуре плавления золота, которая составляет 1064 градуса Цельсия. Следовательно, слиток будет остывать с этой температуры до комнатной 24градусаЦельсия.

Во-вторых, для расчёта энергии, переданной окружающей среде, необходимо учитывать удельную теплоёмкость золота, удельную теплоту плавления и удельную теплоёмкость окружающей среды вданномслучаевоздуха.

Итак, для расчёта общей энергии, переданной окружающей среде при охлаждении золотого слитка, нужно учитывать теплоту плавления золота, теплоёмкость золота, разницу температур и теплоёмкость окружающей среды. Корректный расчёт потребует точных данных и формул для каждого из указанных параметров.

avatar
ответил 4 месяца назад

Ваш ответ

Вопросы по теме