Скільки теплоти було витрачено на теплові процеси під час плавлення 100 г свинцю в сталевій коробці масою 250
Скільки теплоти було витрачено на теплові процеси під час плавлення 100 г свинцю в сталевій коробці масою 250 г, при початковій температурі 27 °С? Опишіть розв"язок задачі, а не просто відповідь.
Lyudmila 50
Для решения этой задачи нам понадобится использовать закон сохранения энергии. Согласно этому закону, теплота, полученная одним телом, равна теплоте, отданной другим телом.В данном случае у нас есть два тела: свинец и стальная коробка. Теплота, которая витратилась на плавление свинца, будет равна теплоте, переданной коробке.
Для решения задачи мы воспользуемся формулой:
\( Q = m \cdot c \cdot \Delta T \),
где \( Q \) - теплота, \( m \) - масса вещества, \( c \) - удельная теплоемкость вещества и \( \Delta T \) - изменение температуры.
Сначала найдем теплоту, необходимую для плавления свинца. Удельная теплоемкость свинца равна \( c_{\text{плавления}} = 26 \, \text{Дж/г}^\circ C \). Масса свинца равна 100 г. Изначальная температура свинца равна 27 °C, а конечная температура после плавления равна температуре плавления свинца, то есть 327 °C.
Теплота, затраченная на плавление, вычисляется по формуле:
\[ Q_{\text{плавление}} = m \cdot c \cdot \Delta T = 100 \, \text{г} \cdot 26 \, \text{Дж/г}^\circ C \cdot (327 - 27)^\circ C \].
Рассчитаем данный выражение и получим \( Q_{\text{плавление}} \).
Теперь найдем теплоту, переданную коробке. Масса стальной коробки равна 250 г. Удельная теплоемкость стали примем равной \( c_{\text{стали}} = 0.46 \, \text{Дж/г}^\circ C \). Изначальная температура стали также равна 27 °C, а конечная температура будет равна температуре плавления свинца, то есть 327 °C.
Теплота, переданная коробке, вычисляется аналогичным образом:
\[ Q_{\text{коробка}} = m \cdot c \cdot \Delta T = 250 \, \text{г} \cdot 0.46 \, \text{Дж/г}^\circ C \cdot (327 - 27)^\circ C \].
Рассчитаем выражение и получим \( Q_{\text{коробка}} \).
Итак, сумма теплоты, которая была витрачена на тепловые процессы, равна сумме теплоты, затраченной на плавление свинца, и теплоты, переданной коробке:
\[ Q_{\text{всего}} = Q_{\text{плавление}} + Q_{\text{коробка}} \].
Подставим найденные значения и рассчитаем итоговую теплоту \( Q_{\text{всего}} \).
Теперь, выполнив все рассчеты и сложив полученные значения, мы получим общую теплоту, затраченную на тепловые процессы при плавлении 100 г свинца в стальной коробке. Высчитаем \( Q_{\text{всего}} \) и предоставим ответ в качестве итогового результата.