Какие изменения происходят с цинком массой 3 кг во времени, какое количество тепла было поглощено или выделено

Елена

32

Для решения этой задачи необходимо учесть два основных процесса, которые происходят с цинком: нагревание от начальной температуры до температуры плавления и последующее плавление металла.

1. Нагревание цинка:
Данные:
- Масса цинка, m = 3 кг
- Удельная теплоемкость цинка, c = 400 Дж/кг·°С
- Начальная температура, T1 = 20 °С (предположим, что цинк начинает нагреваться с комнатной температуры)
- Температура плавления, T2 = 420 °С

Для определения количества тепла, поглощенного при нагревании, используем формулу:
Q1 = mcΔT,
где Q1 - количество тепла, m - масса цинка, c - удельная теплоемкость цинка, ΔT - изменение температуры.
ΔT = T2 - T1

Применяем значения:
ΔT = 420 °С - 20 °С = 400 °С

Теперь можем вычислить количество поглощенного тепла:
Q1 = 3 кг * 400 Дж/кг·°С * 400 °С = 480 000 Дж.

Таким образом, для нагревания цинка массой 3 кг потребуется 480 000 Дж тепла.

2. Плавление цинка:
Данные:
- Масса цинка, m = 3 кг
- Удельная теплота плавления цинка, L = 120 000 Дж/кг

Для определения количества тепла, поглощенного при плавлении, используем формулу:
Q2 = mL

Применяем значения:
Q2 = 3 кг * 120 000 Дж/кг = 360 000 Дж.

Таким образом, количество поглощенного тепла при плавлении цинка массой 3 кг составляет 360 000 Дж.

Итоговые изменения с цинком массой 3 кг во времени: цинк претерпевает нагревание от 20 °С до 420 °С, при этом поглощается 480 000 Дж тепла. После достижения температуры плавления 420 °С цинк плавится, и в результате этого процесса поглощается дополнительные 360 000 Дж тепла.