Только работа с графиком. Какое количество теплоты необходимо для плавления 100гр. олова взятого при...

Для решения этой задачи и изображения процесса на графике, давайте сначала разберемся с физическими аспектами плавления олова.

Шаги для решения задачи

1. Исходные данные:

   • Масса олова, ( m = 100 ) г = 0.1 кг.
   • Начальная температура, ( T_{\text{нач}} = 32 ) °C.
   • Температура плавления олова, ( T_{\text{плавл}} = 232 ) °C.
   • Удельная теплоемкость олова, ( c \approx 0.21 ) Дж/(г·°C).
   • Удельная теплота плавления олова, ( L \approx 60 ) Дж/г.

2. Этапы нагрева и плавления:

   1. Нагрев от 32 °C до 232 °C:
      • Количество теплоты, необходимое для нагрева: [ Q_1 = mc\Delta T = 0.1 \times 210 \times (232 - 32) \text{ Дж} = 4200 \text{ Дж} ]
   2. Плавление при 232 °C:
      • Количество теплоты, необходимое для плавления: [ Q_2 = mL = 100 \times 60 \text{ Дж} = 6000 \text{ Дж} ]

3. Общее количество теплоты: [ Q_{\text{общ}} = Q_1 + Q_2 = 4200 + 6000 = 10200 \text{ Дж} ]

Построение графика

Теперь, чтобы изобразить этот процесс на графике, следуйте этим шагам:

1. Ось абсцисс (x): Время или количество теплоты, подведенной к системе.
2. Ось ординат (y): Температура олова.

Построение графика:

• Отметка начала: при ( x = 0 ), ( y = 32 ) °C.

• Участок нагрева (32 °C до 232 °C):

  • От 0 до ( Q_1 = 4200 ) Дж, температура увеличивается линейно. Этот участок графика будет подъемом от точки (0, 32) до (4200, 232).

• Участок плавления (при 232 °C):

  • От ( Q_1 = 4200 ) Дж до ( Q_1 + Q_2 = 10200 ) Дж, температура остаётся постоянной на уровне 232 °C. Это будет горизонтальная линия от точки (4200, 232) до (10200, 232).

График:

1. Начните с точки (0, 32).
2. Проведите наклонную линию до точки (4200, 232).
3. Проведите горизонтальную линию от точки (4200, 232) до точки (10200, 232).

Такой график наглядно покажет, как температура олова изменяется с увеличением количества подведенной теплоты: сначала повышение температуры до точки плавления, затем процесс плавления при постоянной температуре.

Для решения этой задачи нам необходимо учесть, что теплота плавления олова составляет 56 кДж/кг.

1. Сначала рассчитаем количество теплоты, необходимое для плавления 100 г олова: Масса олова: 100 г = 0.1 кг Теплота плавления: 56 кДж/кг

Q = m L Q = 0.1 кг 56 кДж/кг = 5.6 кДж

Итак, нам потребуется 5.6 кДж теплоты для плавления 100 г олова.

1. Теперь построим график, на котором отложим на оси Y количество теплоты (в кДж), а на оси X - температуру (в градусах Цельсия). Так как процесс плавления происходит при постоянной температуре (32 градуса Цельсия), то на графике будет прямая линия, начинающаяся с 32 градусов и идущая вертикально вверх до точки, где количество теплоты равно 5.6 кДж.

Надеюсь, это поможет вам визуализировать этот процесс на графике.