Какое количество теплоты будет необходимо для нагревания и плавления 28 кг меди с начальной температурой 33°C? Удельная
Какое количество теплоты будет необходимо для нагревания и плавления 28 кг меди с начальной температурой 33°C? Удельная теплоемкость меди составляет 380 Дж/кг °C, а удельная теплота плавления меди составляет 21х10^4 Дж/кг. Температура плавления меди равна 1083°C.
21.11.2023 20:39
Разъяснение:
Для того чтобы решить данную задачу, нам необходимо определить количество потребляемой теплоты при нагревании меди до температуры плавления, а также количество теплоты, необходимое для плавления этой меди.
Первым шагом будем находить количество теплоты для нагревания до температуры плавления. Для этого воспользуемся формулой:
Q1 = m * c * ΔT,
где Q1 - количество потребляемой теплоты для нагревания, m - масса меди, c - удельная теплоемкость меди, ΔT - изменение температуры.
Подставляя значения в формулу, получим:
Q1 = 28 кг * 380 Дж/кг °C * (1083 °C - 33 °C).
Рассчитаем результат:
Q1 = 28 кг * 380 Дж/кг °C * 1050 °C.
Получим количество теплоты, необходимой для нагревания меди до температуры плавления.
Вторым шагом найдем количество теплоты, необходимое для плавления меди. Для этого воспользуемся формулой:
Q2 = m * L,
где Q2 - количество теплоты для плавления, m - масса меди, L - удельная теплота плавления меди.
Подставляя значения в формулу, получим:
Q2 = 28 кг * (21х10^4 Дж/кг).
Рассчитаем результат:
Q2 = 28 кг * 21х10^4 Дж/кг.
Получим количество теплоты, необходимое для плавления меди.
Итак, общее количество теплоты для нагревания и плавления меди будет равно:
Q = Q1 + Q2.
Произведем все необходимые вычисления и найдем итоговый результат.
Пример:
Задача: Какое количество теплоты будет необходимо для нагревания и плавления 28 кг меди с начальной температурой 33°C? Удельная теплоемкость меди составляет 380 Дж/кг °C, а удельная теплота плавления меди составляет 21х10^4 Дж/кг. Температура плавления меди равна 1083°C.
Теперь решим эту задачу:
ΔT = 1083 °C - 33 °C = 1050 °C.
Q1 = 28 кг * 380 Дж/кг °C * 1050 °C = 11 340 000 Дж.
Q2 = 28 кг * 21х10^4 Дж/кг = 588 000 Дж.
Q = Q1 + Q2 = 11 340 000 Дж + 588 000 Дж = 11 928 000 Дж.
Ответ: Для нагревания и плавления 28 кг меди потребуется 11 928 000 Дж теплоты.
Совет: Для лучшего понимания данной темы, рекомендуется ознакомиться с понятиями удельной теплоемкости и удельной теплоты плавления вещества. Также следует запомнить формулу для расчета количества теплоты при нагревании или при изменении фазы вещества.
Практика:
Задача: Какое количество теплоты будет необходимо для нагревания и плавления 40 кг свинца с начальной температурой 25°C? Удельная теплоемкость свинца составляет 130 Дж/кг °C, а удельная теплота плавления свинца составляет 24х10^4 Дж/кг. Температура плавления свинца равна 327°C.