На какую величину изменилась внутренняя энергия 4-килограммовой стали во время плавления, если удельная теплота

Тема урока: Внутренняя энергия и теплота плавления

Разъяснение: Внутренняя энергия является суммарной энергией всех молекул и атомов вещества и зависит от их состояния. Изменение внутренней энергии обычно происходит при изменении состояния вещества, таком как плавление.

Для решения данной задачи мы должны использовать формулу:

ΔQ = m * L,

где ΔQ - изменение внутренней энергии, m - масса вещества, L - удельная теплота плавления.

В нашем случае, масса стали составляет 4 кг, а удельная теплота плавления стали равна 0,84⋅105 Дж/кг.

Подставляем значения в формулу:

ΔQ = 4 кг * 0,84⋅105 Дж/кг.

Выполняем вычисления:

ΔQ = 336⋅105 Дж.

Чтобы получить ответ в килоджоулях, необходимо перевести Дж в килоджоули, разделив значение на 1000:

ΔQ = 336⋅105 Дж / 1000 = 336⋅102 кДж.

Таким образом, изменение внутренней энергии 4-килограммовой стали во время плавления составляет 336⋅102 кДж.

Совет: Для лучшего понимания концепции внутренней энергии и теплоты плавления, рекомендуется ознакомиться с основами термодинамики и теплопередачей.

Задание для закрепления: Как изменится внутренняя энергия 2-килограммового образца железа при охлаждении на 20 градусов Цельсия, если удельная теплоемкость железа составляет 0,45 кДж/(кг·°C)? (Ответ округлите до Дж).

Предмет вопроса: Изменение внутренней энергии во время плавления

Пояснение: Внутренняя энергия вещества определяется количеством энергии, которую может содержать каждая единица массы данного вещества. При переходе состояния вещества, такого как плавление, происходит изменение внутренней энергии.

Для решения данной задачи используем формулу:

ΔQ = m * Л,

где ΔQ - изменение внутренней энергии,
м - масса вещества,
Л - удельная теплота плавления.

В нашем случае, масса стали равна 4 кг, а удельная теплота плавления стали составляет 0,84⋅105 Дж/кг.

Подставим значения в формулу:

ΔQ = 4 кг * 0,84⋅105 Дж/кг = 3,36⋅105 Дж.

Чтобы получить ответ в килоджоулях, нужно перевести Дж в килоджоули, разделив на 1000.

Ответ: ΔQ = 3,36⋅10^5 Дж = 336 кДж.

Совет: При решении подобных задач полезно помнить, что изменение внутренней энергии при переходе состояния вещества зависит от массы вещества и его удельной теплоты плавления. Также следует обратить внимание на то, в каких единицах измеряется удельная теплота плавления для правильного расчета.

Задача для проверки: Как изменится внутренняя энергия 2-килограммовой пластмассы во время плавления, если её удельная теплота плавления составляет 1,5⋅105 Дж/кг? (Ответ округлите до килоджоулей).