В железной коробке массой 300 г ученик расплавил 100 г олова. Какое количество теплоты...

0 голосов
95 просмотров

В железной коробке массой 300 г ученик расплавил 100 г олова. Какое количество теплоты пошло на нагревание коробки и плавление олова, если начальная температура их была 32 С?


Физика (17 баллов) | 95 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов
Правильный ответ
Дано:
m₁ = 300 г = 0,3 кг
m₂ = 100 г = 0,1 кг
t₁ = 32⁰ C 
Дополнительно нужны табличные данные
t₂ = 231,9⁰ С - температура плавления олова (примим 232)
с₁ = 460 Дж / кг·К - удельная теплоёмкость железа
с₂ = 230 Дж / кг·К - удельная теплоёмкость олова
λ = 59 кДж/кг = 59 000 Дж/кг - удельная теплота плавления олова

Найти:
ΔQ = ?

Решение:
Что такое ΔQ? Что оно означает? Постараюсь объяснить.
Чтобы расплавить олово на него тратится некоторое количество теплоты Q₁. Это самое олово когда расплавится оно выделит некоторое количество теплоты Q₂ которое также, будет нагревать железную коробку. И в конце концов в ходе всего этого процесса железная коробка, также будет нагреваться принимая количество теплоты равное Q₃. Отсюда имеем следующее: ΔQ = Q₁+Q₂+Q₃
Q_3=c_1 \cdot m_1 \cdot (t_2-t_1)= 460\cdot 0,3\cdot (232-32)=27600 Дж
Q_2=\lambda \cdot m_2=59000\cdot 0,1=5900   Дж
Q_1=c_2 \cdot m_2 \cdot (t_2-t_1)=230 \cdot 0,1\cdot (232-32)=4600 Дж
Q=27600+5900+4600=38100 Дж

Ответ: На нагревание и плавление олова пошло 38,1 кДж энергии.

(74.8k баллов)