Для комнатной температуры в 22°С был использован кусок олова М, который расплавили, поместив его в чашку, стоящую
Для комнатной температуры в 22°С был использован кусок олова М, который расплавили, поместив его в чашку, стоящую на электроплитке. Счётчик перед включением плитки и после ее выключения показаны на рисунке.
06.12.2023 13:46
Разъяснение: При контакте с нагревательной поверхностью электроплитки, кусок олова начинает нагреваться. Тепло, передаваемое от плитки к куску олова, вызывает его нагревание. Когда олово достигает своей температуры плавления (232 °C), оно начинает плавиться. Считается, что плитка и олово находятся в тепловом равновесии, когда их температуры равны.
Определим, сколько теплоты было передано от плитки к олову для его плавления. Для этого нужно вычислить количество теплоты, используя формулу Q = m * c * ΔT, где Q - количество теплоты, m - масса вещества (в данном случае олова), c - удельная теплоемкость вещества, ΔT - изменение температуры.
Это формула теплообмена в термодинамике, где масса олова и его удельная теплоемкость должны быть известными. Зная, что комнатная температура составляет 22°C, и температура плавления олова равна 232°C, можно определить изменение температуры ΔT.
Например: Пусть масса олова равна 100 г, а его удельная теплоемкость составляет 0,23 Дж/г°C. Тогда для расчета количества теплоты, переданного от плитки к олову, используем формулу:
Q = m * c * ΔT
Q = 100 г * 0,23 Дж/г°C * (232°C - 22°C)
Q = 100 г * 0,23 Дж/г°C * 210°C
Q = 4830 Дж
Таким образом, количество теплоты, переданное от плитки к олову для его плавления, составляет 4830 Дж.
Совет: Чтобы лучше понять концепцию теплообмена и расчета количества теплоты, рекомендуется ознакомиться с понятием удельной теплоемкости различных веществ и формулами для расчета теплоты и изменения температуры.
Проверочное упражнение: Пусть масса олова составляет 50 г, а его удельная теплоемкость составляет 0,2 Дж/г°C. Рассчитайте количество теплоты, переданное от плитки к олову, если температура плавления олова составляет 231°C, а начальная комнатная температура 20°C.