Как сравнить количество теплоты, необходимое для плавления цилиндров из серебра и олова массой 10 кг каждый
Как сравнить количество теплоты, необходимое для плавления цилиндров из серебра и олова массой 10 кг каждый при их нагреве до температуры плавления? Удельная теплота плавления для каждого вещества указана в таблице. Требуется округлить ответ до десятых. В результате сравнения, должно быть указано отношение Q1 к Q2.
Родион 15
Для решения данной задачи нам необходимо использовать формулу для расчета количества теплоты, необходимого для плавления вещества. Формула имеет следующий вид:\[Q = m \cdot L,\]
где \(Q\) - количество теплоты, необходимое для плавления вещества (в джоулях),
\(m\) - масса вещества (в килограммах),
\(L\) - удельная теплота плавления вещества (в джоулях на килограмм).
Исходя из условия задачи, у нас есть два цилиндра, один из серебра и один из олова, каждый массой 10 кг. Необходимо сравнить количество теплоты, необходимое для плавления каждого из них.
Удельная теплота плавления для серебра \(L_{\text{серебра}}\) составляет 165 Дж/кг, а для олова \(L_{\text{олова}}\) - 60 Дж/кг.
Для нахождения количества теплоты, необходимого для плавления цилиндра из серебра, подставим все известные значения в формулу:
\[Q_{\text{серебро}} = m \cdot L_{\text{серебра}} = 10 \, \text{кг} \cdot 165 \, \text{Дж/кг} = 1650 \, \text{Дж}.\]
Аналогично, для цилиндра из олова:
\[Q_{\text{олово}} = m \cdot L_{\text{олова}} = 10 \, \text{кг} \cdot 60 \, \text{Дж/кг} = 600 \, \text{Дж}.\]
Таким образом, количество теплоты, необходимое для плавления цилиндра из серебра, составляет 1650 Дж, а для цилиндра из олова - 600 Дж.
Для определения отношения Q1 сравним значения:
\[\frac{{Q_{\text{серебро}}}}{{Q_{\text{олово}}}} = \frac{{1650}}{{600}} \approx 2.75.\]
Итак, получаем, что отношение Q1 составляет около 2.75.
Надеюсь, это решение позволяет школьнику понять и обосновать ответ на данную задачу по термодинамике. Если возникнут дополнительные вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задавать!