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

Тематика Физика
Уровень 5 - 9 классы
теплота свинец плавление масса температура физика термодинамика расчеты
0

Помогите пожалуйста

Какое количество теплоты Q надо передать свинцовому бруску массой m=2кг,взятому при температуре t1=27 С,чтобы расплавить его?

avatar
задан 4 месяца назад

2 Ответа

0

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: Q1=mcΔt, где:

  • m=2кг — масса свинца,
  • c130Дж/(кг°C) — удельная теплоёмкость свинца,
  • Δt=tплавлt1=32727=300°C.

Подставим значения в формулу: Q1=2кг×130Дж/(кг°C)×300°C=78,000Дж.

  1. Плавление:

Чтобы расплавить свинец, нужно передать ему дополнительное количество теплоты, равное теплоте плавления. Удельная теплота плавления свинца составляет λ23,000Дж/кг.

Количество теплоты для плавления: Q2=mλ, где λ=23,000Дж/кг.

Подставим значения в формулу: Q2=2кг×23,000Дж/кг=46,000Дж.

  1. Общее количество теплоты:

Сложим количество теплоты для нагрева и плавления: Q=Q1+Q2=78,000Дж+46,000Дж=124,000Дж.

Итак, чтобы расплавить свинцовый брусок массой 2 кг, его нужно передать 124,000Дж тепла.

avatar
ответил 4 месяца назад
0

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 2кг, c - удельная теплоемкость свинца 128J/(kg·°C), Δt - изменение температуры, которое равно разности между температурой плавления и начальной температурой 327,5°C27°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 24,5кДж/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.

avatar
ответил 4 месяца назад

Ваш ответ

Вопросы по теме