Сколько теплоты необходимо передать, чтобы половина свинца массой 1 кг расплавилась, если его начальная температура

Ярослава

43

Хорошо, давайте рассчитаем, сколько теплоты необходимо передать, чтобы половина свинца массой 1 кг расплавилась.

Сначала найдем количество теплоты, необходимое для нагрева свинца от начальной температуры до температуры плавления. Для этого воспользуемся формулой:

\( Q_1 = mc\Delta T \),

где \( Q_1 \) - количество теплоты, \( m \) - масса свинца, \( c \) - удельная теплоемкость свинца, \( \Delta T \) - изменение температуры.

В данном случае, масса свинца \( m \) равна 1 кг, удельная теплоемкость \( c \) равна 140 Дж/кг*К, а изменение температуры \( \Delta T \) будет равно разности температуры плавления и начальной температуры:

\( \Delta T = 327 - 0 = 327 \) К.

Подставим значения в формулу:

\( Q_1 = 1 \cdot 140 \cdot 327 = 45480 \) Дж.

Таким образом, количество теплоты, необходимое для нагрева свинца до температуры плавления, равно 45480 Дж.

Теперь найдем количество теплоты, которое необходимо передать для плавления половины свинца массой 1 кг. Для этого воспользуемся формулой:

\( Q_2 = mL \),

где \( Q_2 \) - количество теплоты, \( m \) - масса свинца, \( L \) - удельная теплота плавления.

В данном случае, масса свинца \( m \) равна 1 кг, а удельная теплота плавления \( L \) равна 2,5 * 10^4 Дж/кг.

Подставим значения в формулу:

\( Q_2 = 1 \cdot (2,5 \cdot 10^4) = 2,5 \cdot 10^4 \) Дж.

Итак, количество теплоты, необходимое для плавления половины свинца массой 1 кг, равно 2,5 * 10^4 Дж.

Находим общее количество теплоты, необходимое для нагрева и плавления половины свинца:

\( Q = Q_1 + Q_2 = 45480 + 2,5 \cdot 10^4 = 70480 \) Дж.

Таким образом, чтобы половина свинца массой 1 кг расплавилась, необходимо передать 70480 Дж теплоты.

Надеюсь, ответ был понятен для вас. Если у вас возникнут какие-либо дополнительные вопросы, пожалуйста, обратитесь ко мне.