Каким будет объем лунки, в которой расплавлен 1 кг свинца при температуре плавления 327 градусов, после установления

Тема: Теплота и термодинамика

Разъяснение: Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать формулу для расчета теплоты, которая переходит между двумя телами при установлении теплового равновесия. Формула звучит следующим образом:

Q = m * c * ΔT

Где:
- Q - теплота, переходящая от одного тела к другому,
- m - масса вещества, расплавленного или замерзшего,
- c - удельная теплоемкость вещества,
- ΔT - изменение температуры.

В данном случае, у нас есть 1 кг свинца и 0 градусов льда. Чтобы найти объем лунки, нам нужно вычислить теплоту, перешедшую между ними.

Поскольку свинец расплавляется при 327 градусах, а лед тает при 0 градусах, разность температур (ΔT) составляет 327 - 0 = 327 градусов.

Нам также понадобится знать удельную теплоемкость свинца (c). Для свинца она составляет около 128 Дж/(кг * градус Цельсия).

Теперь мы можем подставить значения в формулу:

Q = m * c * ΔT
= 1 * 128 * 327
= 41904 Дж

Теплота, перешедшая между свинцом и льдом, равна 41904 Дж. Теперь мы можем найти объем лунки, используя теплоту слияния льда.

Дополнительный материал:
Найдите объем лунки, в которой расплавлен 1 кг свинца при температуре плавления 327 градусов, после установления теплового равновесия с льдом, при температуре 0 градусов.

Совет:
Не забудьте проверить единицы измерения и преобразование, если это необходимо. Обратите внимание на указанные значения и убедитесь, что они правильно подставлены в формулу.

Закрепляющее упражнение:
Если у нас есть 500 граммов свинца, каким будет объем лунки после установления теплового равновесия с льдом при температуре 0 градусов? Удельная теплоемкость свинца составляет 128 Дж/(кг * градус Цельсия), а теплота слияния льда равна 334 Дж/г.

Тема вопроса: Теплопроводность и изменение температуры

Инструкция: Чтобы найти объем лунки, в которой расплавлен 1 кг свинца, необходимо использовать знания о теплопроводности и изменении температуры вещества при теплообмене.

Для решения этой задачи нужно знать, что свинец расплавляется при температуре 327 градусов, а затем охлаждается до 0 градусов, где устанавливается тепловое равновесие с льдом. Теплообмен между свинцом и льдом происходит до тех пор, пока не будет достигнуто тепловое равновесие.

Для вычисления объема лунки нужно применить закон сохранения тепла, который состоит из уравнения:
Q_1 = Q_2,
где Q_1 - количество теплоты, полученной свинцом, и Q_2 - количество теплоты, отданное льдом.

Количество теплоты, полученное свинцом, можно вычислить с использованием формулы:
Q_1 = m * c * (T_1 - T_2),
где m - масса свинца (1 кг), c - удельная теплоемкость свинца, T_1 - температура плавления свинца (327 градусов), T_2 - температура, при которой достигается тепловое равновесие (0 градусов).

Количество теплоты, отданное льдом, можно вычислить с использованием формулы:
Q_2 = m * L,
где m - масса льда (или масса, необходимая для его плавления), L - удельная теплота плавления льда.

Таким образом, объем лунки можно найти, поделив массу свинца на его плотность.

Например:
Задано:
масса свинца (m) = 1 кг,
температура плавления свинца (T_1) = 327 градусов,
температура после установления теплового равновесия (T_2) = 0 градусов.

Найдем объем лунки:

1. Рассчитаем количество теплоты, полученное свинцом:
Q_1 = m * c * (T_1 - T_2).

2. Рассчитаем количество теплоты, отданное льдом:
Q_2 = m * L.

3. Используя уравнение Q_1 = Q_2, найдем массу льда или количество слитка, которое было плавлено.

4. Разделим массу свинца на его плотность, чтобы найти объем лунки.

Совет: Для лучшего понимания темы теплопроводности и изменения температуры рекомендуется изучить законы сохранения энергии и теплопроводность различных веществ.

Задание: Каким будет объем лунки, если в нее был помещен 2 кг свинца при температуре плавления 327 градусов и установилось тепловое равновесие с льдом при температуре 0 градусов? (Плотность свинца = 11.34 г/см3)