Дима интересуется, какова удельная теплота плавления шоколада. Чтобы это выяснить, он начал нагревать шоколадную плитку

Zhuravl

23

Чтобы определить удельную теплоту плавления шоколада, мы должны использовать известные формулы и данные, представленные на графике.

Удельная теплота плавления (символизируется как \(L\)) выражает количество теплоты, необходимое для плавления единицы вещества (в данном случае - единицы массы шоколада). Он выражается в джоулях на грамм или в калориях на грамм.

Начнем с определения теплоты, которая передается шоколаду. Формула для вычисления теплоты выражается как:

\[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \]

где
\( Q \) - теплота, переданная веществу,
\( m \) - масса вещества,
\( c \) - удельная теплоемкость вещества,
\( \Delta T \) - изменение температуры вещества.

На графике представлена зависимость температуры шоколадки от количества подведенной теплоты. Мы можем определить изменение температуры шоколада, измерив разницу в температуре между начальным и конечным состоянием шоколада.

Исходя из графика, начальная температура шоколада составляет примерно 20 °C. После подведения теплоты, конечная температура шоколада составляет около 35 °C. Следовательно, изменение температуры (\( \Delta T \)) составляет 15 °C.

Мы также знаем, что масса шоколадной плитки составляет 0,1 кг, что эквивалентно 100 граммам.

Теперь нам нужно определить подведенную теплоту (\( Q \)), используя формулу:

\[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \]

мы уже знаем значения для \( m \) и \( \Delta T \) (100 граммов и 15 °C соответственно), но нам нужно узнать значение для \( c \).

Удельная теплоемкость шоколада будет выражена в джоулях на грамм или в калориях на грамм. Для дальнейших расчетов воспользуемся джоулями на грамм.

Удельная теплоемкость шоколада может быть Вычислено как:

\[ c = \frac{Q} {m \cdot \Delta T} \]

Подставляя известные значения, мы получаем:

\[ c = \frac{Q} {100 \cdot 15} \]

Теперь, используя график, мы видим, что подведенная теплота составляет около 1500 Дж (обозначена как \( Q \)).

Таким образом, подставляя все известные значения в формулу для удельной теплоемкости, мы получаем:

\[ c = \frac{1500} {100 \cdot 15} \]

Рассчитывая значение \( c \), мы получаем:

\[ c \approx 1 \, \text{Дж/г} \cdot \text{°C} \]

Итак, удельная теплота плавления шоколада составляет приблизительно 1 джоуль на грамм-градус Цельсия (1 Дж/г °C).