1. Можно ли плавить маленький кусочек платины в огне, если температура огня около 800 °С? Температура плавления платины

Тема урока: Физика - Теплопередача

Пояснение:

1. Нет, невозможно плавить маленький кусочек платины в огне при температуре около 800 °С. Точка плавления платины составляет 1772 °С, что намного выше температуры огня. Поэтому при такой температуре платина не плавится и останется в твердом состоянии.

2. Чтобы превратить 5 кг льда с температурой -20 °С в воду при температуре 55 °С, нам нужно рассмотреть два этапа: нагревание льда до 0 °С и плавление льда, а затем нагревание воды от 0 °С до 55 °С.

Для первого этапа нам нужно определить количество теплоты, необходимое для нагревания льда:
Q1 = масса × удельная теплоемкость льда × изменение температуры
Q1 = 5 кг × 2100 Дж/(кг·°С) × (0 °С - (-20 °С))
Q1 = 5 кг × 2100 Дж/(кг·°С) × 20 °С
Q1 = 210 000 Дж

Далее, чтобы превратить лед в воду при 0 °С, нам нужно определить количество теплоты плавления:
Q2 = масса × удельная теплота плавления льда
Q2 = 5 кг × 3,4⋅10^5 Дж/кг
Q2 = 1,7⋅10^6 Дж

Для второго этапа нам нужно определить количество теплоты, необходимое для нагревания воды:
Q3 = масса × удельная теплоемкость воды × изменение температуры
Q3 = 5 кг × 4200 Дж/(кг·°С) × (55 °С - 0 °С)
Q3 = 5 кг × 4200 Дж/(кг·°С) × 55 °С
Q3 = 1,155⋅10^6 Дж

Всего количество теплоты, необходимое для изменения температуры и плавления льда, составляет:
Q = Q1 + Q2 + Q3
Q = 210 000 Дж + 1,7⋅10^6 Дж + 1,155⋅10^6 Дж
Q = 3,065⋅10^6 Дж

Пример:
Какая суммарная теплота будет выделена при нагревании 2 кг льда с температурой -10 °С до воды при температуре 80 °С?
(Ответ: 3,52⋅10^6 Дж)

Совет:
Работая с задачами по теплопередаче, важно обратить внимание на все этапы процесса и правильно использовать формулы для решения каждого этапа. Обратите внимание на удельные теплоемкости и удельные теплоты плавления различных веществ.

Задача на проверку:
Что нужно сделать с льдом массой 0,5 кг, чтобы превратить его в воду при температуре 25 °С?
(Ответ: разогреть до 0 °С и затем превратить в воду при 0 °С)

Тема урока: Теплота и температура

1. Объяснение: Нет, невозможно плавить маленький кусочек платины в огне при температуре около 800 °C. Температура плавления платины составляет 1772 °C, что явно выше температуры огня в этом случае. Платина плавится только при очень высоких температурах, когда достигается достаточно большая энергия для разрушения межатомных связей в кристаллической решетке платины. Поэтому, при температуре в огне около 800 °C не будет достаточно энергии для плавления платины.

Доп. материал:
Задача: Можно ли плавить маленький кусочек платины в огне, если температура огня около 800 °С?
Ответ: Нет, при температуре около 800 °C платину нельзя плавить, так как ее температура плавления составляет 1772 °C.

Совет: Для определения, можно ли плавить материал при заданной температуре, полезно знать температуру плавления этого материала. Уделывать эту информацию по таблице значений температур плавления различных веществ или спрашивать у специалиста в данной области.

2. Объяснение:
Для расчета теплоты, необходимой для превращения 5 кг льда с температурой -20 °C в воду при температуре 55 °C, мы можем использовать формулу:

Q = Q1 + Q2 + Q3

Где Q1 - теплота, необходимая для нагрева льда от -20 °C до 0 °C,
Q2 - теплота, необходимая для плавления льда при 0 °C,
Q3 - теплота, необходимая для нагрева воды от 0 °C до 55 °C.

Теплота Q1 вычисляется следующим образом:

Q1 = m * c * Δt

Где:
m - масса льда,
c - удельная теплоемкость льда,
Δt - разница в температуре (0 °C - (-20 °C)).

Теплота Q2 для плавления льда равна удельной теплоте плавления умноженной на массу льда:

Q2 = m * L

Где:
L - удельная теплота плавления льда.

Теплота Q3 для нагрева воды вычисляется также, как и Q1, используя удельную теплоемкость воды:

Q3 = m * c * Δt

Подставляя известные значения, мы можем вычислить общую теплоту Q.

Доп. материал:
Задача: Сколько теплоты нужно, чтобы превратить 5 кг льда с температурой -20 °С в воду при температуре 55 °С?
Ответ: Для решения этой задачи, мы должны вычислить Q, используя формулу Q = Q1 + Q2 + Q3, а затем подставить известные значения для расчета всех теплот.

Совет: При решении задач, связанных с теплотой и температурой, важно точно следить за единицами измерения и уделить внимание вида используемых формул. Также, всегда проверяйте свои ответы, используя формулы и правильные значения.

Задание:
Сколько теплоты нужно, чтобы нагреть 2 кг воды с начальной температурой 20 °C до кипения при 100 °C? Удельная теплоемкость воды равна 4200 Дж/(кг·°С), теплота парообразования воды составляет 2,26⋅10^6 Дж/кг.