1. Можно ли расплавить небольшой кусочек платины в пламени костра, если пламя имеет температуру около 800 °С? При этом

Тема: Теплопроводность и теплоемкость

1. Пояснение:
Для ответа на этот вопрос нужно сравнить температуру пламени костра с температурой плавления платины. Температура костра составляет около 800 °С, а температура плавления платины равна 1772 °С. Поскольку температура пламени костра ниже, чем температура плавления платины, то кусочек платины не расплавится в пламени костра.

2. Пояснение:
Для решения этой задачи необходимо учесть, что для изменения температуры вещества необходимо добавить или отнять количество теплоты, рассчитанное по формуле:
Q = m * c * ΔT,
где Q - количество теплоты, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость вещества, ΔT - изменение температуры.

Первым этапом является перевод льда из твердого состояния в жидкое. Для этого необходимо добавить количество теплоты, рассчитанное по формуле:
Q = m * L,
где L - удельная теплота плавления льда.

Затем мы должны рассчитать количество теплоты, необходимое для нагревания полученной воды с температурой 0 °С до 55 °С, используя формулу:
Q = m * c * ΔT,
где ΔT - изменение температуры (55 - 0 = 55 °С).

В итоге, общее количество теплоты, необходимое для перевода 5 кг льда с температурой -20 °С в воду с температурой 55 °С, будет равно сумме двух вычисленных значений.

Пример использования:
1. Для расплавления платины необходима температура, превышающая 1772 °С, поэтому в пламени костра, имеющем температуру около 800 °С, платина не расплавится.

2. Количество теплоты, необходимое для перевода 5 кг льда с температурой -20 °С в воду с температурой 55 °С, можно рассчитать следующим образом:
- Сначала рассчитаем количество теплоты для перевода льда в воду:
Q1 = m * L = 5 * 3,4⋅105 = 1,7⋅106 Дж.
- Затем рассчитаем количество теплоты для нагревания полученной воды:
Q2 = m * c * ΔT = 5 * 4200 * 55 = 1,16⋅106 Дж.
- Общее количество теплоты, необходимое для перевода льда в воду и нагревания воды, равно сумме значений Q1 и Q2:
Qобщ = 1,7⋅106 + 1,16⋅106 = 2,86⋅106 Дж.

Совет:
При решении задач по теплопроводности и теплоемкости, важно внимательно считывать условие задачи и использовать соответствующие формулы. Также следует учесть единицы измерения в задаче и использовать едиными систему измерения.

Упражнение:
Рассчитайте количество теплоты, необходимое для перевода 2 кг железа с температурой 20 °С в жидкое состояние при температуре плавления железа 1535 °С. Удельная теплота плавления железа составляет 2,5⋅105 Дж/кг.