На скільки теплоти потрібно витратити для плавлення 2000 кг заліза, яке має початкову температуру 20 °C? Яку масу

Тема: Теплота плавления и решение задачи

Объяснение:

Теплота плавления - это количество теплоты, которое необходимо передать для изменения вещества из твердого состояния в жидкое состояние при постоянной температуре. Для решения задачи, мы должны знать количество теплоты, необходимое для плавления залежи железа и использовать это значение для определения массы льда, который можно растопить.

Первым шагом в решении задачи является вычисление количества теплоты для плавления залежи железа. Это можно сделать с использованием формулы:

Q = m * L

где Q - количество теплоты, m - масса вещества, L - удельная теплота плавления.

Удельная теплота плавления для железа составляет около 272 Дж/г. Поскольку у нас есть масса в килограммах, необходимо конвертировать ее в граммы, умножив на 1000:

m = 2000 * 1000 = 2000000 г

Теперь мы можем вычислить количество теплоты:

Q = 2000000 г * 272 Дж/г = 544000000 Дж

Далее, чтобы вычислить массу льда, которую можно растопить, нам нужно знать удельную теплоту плавления льда, которая составляет около 334 Дж/г. Используя формулу:

m = Q / L

где Q - количество теплоты, L - удельная теплота плавления.

Подставим известные значения:

m = 544000000 Дж / 334 Дж/г ≈ 1625749,4 г

Пример использования:
Масса льда, которую можно растопить, равна примерно 1625749,4 г (или около 1626,75 кг), используя данное количество теплоты.

Совет:
Чтобы легче понять понятие теплоты плавления и решать задачи на эту тему, рекомендую повторить основные формулы и понятия о тепле и фазовых переходах.

Упражнение:
На сколько теплоты потребуется, чтобы плавить 500 г свинца, если удельная теплота плавления свинца составляет 24,5 Дж/г? Какую массу льда можно растопить с использованием этого количества теплоты, если удельная теплота плавления льда составляет 335 Дж/г? (Ответы в Дж и г)