50б. Які значення теплоти потрібно знайти при плавленні 2 кг свинцю, початкова температура якого становить 27

  • 52
50б. Які значення теплоти потрібно знайти при плавленні 2 кг свинцю, початкова температура якого становить 27 ºС, та спалі 10 г бензину?
1) Знайдіть кількість теплоти, що поглинув свинець під час нагріву.
2) Знайдіть кількість теплоти, що поглинув свинець при плавленні.
3) Знайдіть кількість теплоти, що виділилась під час згоряння бензину.
4) Знайдіть кількість теплоти, що поглинуло середовище.

Дано: питома теплоємність свинцю 130 Дж/(кг·ºС), питома теплота плавлення свинцю 25 кДж/кг, питома теплота згоряння бензину 46 МДж/кг.
Маргарита
54
Хорошо, давайте разберем задачу по шагам.

1) Запишем известные данные:
масса свинца: \(m_1 = 2\) кг,
начальная температура свинца: \(T_1 = 27 \,^{\circ}\text{C}\),
питомая теплоемкость свинца: \(c_1 = 130\) Дж/(кг·ºС).

Теплоемкость можно определить следующим образом:
\(Q_1 = m_1 \cdot c_1 \cdot \Delta T\),
где \(Q_1\) - количество теплоты, \(\Delta T\) - изменение температуры.

Найдем \(\Delta T\) (изменение температуры) путем вычитания начальной температуры из конечной.
Допустим, что свинец нагрет до температуры плавления. В этом случае конечная температура будет равна температуре плавления свинца.

2) Запишем известные данные:
питомая теплота плавления свинца: \(L_1 = 25\) кДж/кг.

Теплота плавления может быть определена следующим образом:
\(Q_2 = m_1 \cdot L_1\).

3) Запишем известные данные:
масса бензина: \(m_2 = 10\) г,
питомая теплота сгорания бензина: \(L_2 = 46\) МДж/кг.

Теплота сгорания бензина может быть определена следующим образом:
\(Q_3 = m_2 \cdot L_2\).

4) Чтобы найти количество теплоты, поглощенное окружающей средой, мы можем воспользоваться законом сохранения энергии:
\(Q_4 = -Q_1 - Q_2 - Q_3\),
так как количество поглощенной и выделенной теплоты взаимно компенсируют друг друга.

Теперь, когда у нас есть все необходимые формулы, подставим данные и рассчитаем значения:

1)
\(\Delta T = T_2 - T_1 = T_{\text{плавления свинца}} - T_1\).
Здесь \(T_{\text{плавления свинца}}\) - температура плавления свинца. По таблице физических величин мы знаем, что температура плавления свинца составляет 327 ºС. Теперь можем рассчитать \(\Delta T\).

2)
\(Q_2 = m_1 \cdot L_1\).

3)
\(Q_3 = m_2 \cdot L_2\).

4)
\(Q_4 = -Q_1 - Q_2 - Q_3\).