Помогите пожалуйста Какое количество теплоты Q надо передать свинцовому бруску массой m=2кг,взятому...

Чтобы расплавить свинцовый брусок, необходимо провести расчёт количества теплоты, которое потребуется для нагрева его от начальной температуры до температуры плавления и затем для его плавления.

1. Нагрев до температуры плавления:

Сначала надо нагреть свинец от начальной температуры ( t1 = 27^\circ \text{C} ) до температуры плавления. Температура плавления свинца составляет около ( t{\text{плавл}} = 327^\circ \text{C} ).

Количество теплоты, необходимое для нагрева, можно рассчитать по формуле: [ Q_1 = mc\Delta t, ] где:

• ( m = 2 \, \text{кг} ) — масса свинца,
• ( c \approx 130 \, \text{Дж/(кг} \cdot \text{°C)} ) — удельная теплоёмкость свинца,
• ( \Delta t = t_{\text{плавл}} - t_1 = 327 - 27 = 300 \, \text{°C} ).

Подставим значения в формулу: [ Q_1 = 2 \, \text{кг} \times 130 \, \text{Дж/(кг} \cdot \text{°C)} \times 300 \, \text{°C} = 78,000 \, \text{Дж}. ]

1. Плавление:

Чтобы расплавить свинец, нужно передать ему дополнительное количество теплоты, равное теплоте плавления. Удельная теплота плавления свинца составляет ( \lambda \approx 23,000 \, \text{Дж/кг} ).

Количество теплоты для плавления: [ Q_2 = m\lambda, ] где ( \lambda = 23,000 \, \text{Дж/кг} ).

Подставим значения в формулу: [ Q_2 = 2 \, \text{кг} \times 23,000 \, \text{Дж/кг} = 46,000 \, \text{Дж}. ]

1. Общее количество теплоты:

Сложим количество теплоты для нагрева и плавления: [ Q = Q_1 + Q_2 = 78,000 \, \text{Дж} + 46,000 \, \text{Дж} = 124,000 \, \text{Дж}. ]

Итак, чтобы расплавить свинцовый брусок массой 2 кг, его нужно передать ( 124,000 \, \text{Дж} ) тепла.

Для того чтобы расплавить свинцовый брусок массой 2 кг, сначала нужно определить количество теплоты, необходимое для нагрева его до точки плавления свинца, которая составляет 327,5 °C. Для этого используем формулу:

Q1 = mcΔt

где m - масса бруска (2 кг), c - удельная теплоемкость свинца (128 J/(kg·°C)), Δt - изменение температуры, которое равно разности между температурой плавления и начальной температурой (327,5 °C - 27 °C = 300 °C).

Q1 = 2 кг 128 J/(kg·°C) 300 °C = 76800 Дж

После нагрева до плавления свинца, необходимо добавить количество теплоты, необходимое для самого процесса плавления. Для свинца это составляет 24,5 кДж/кг. Таким образом, общее количество теплоты Q для расплавления бруска можно определить по формуле:

Q = Q1 + mL

где L - удельная теплота плавления свинца (24,5 кДж/кг).

Q = 76800 Дж + 2 кг * 24,5 кДж/кг = 76800 Дж + 49 кДж = 76800 Дж + 49000 Дж = 125800 Дж

Итак, чтобы расплавить свинцовый брусок массой 2 кг, необходимо передать ему 125800 Дж теплоты.