При повышении температуры свинцовой пластинки с начальных 27 °C её внутренняя энергия увеличится на сколько? Размеры
При повышении температуры свинцовой пластинки с начальных 27 °C её внутренняя энергия увеличится на сколько? Размеры пластинки составляют 2 х 5 х 10 см. Пожалуйста, предоставьте ответ в кДж, округлите его до целого значения. Удельная теплоёмкость свинца равна 140 Дж/(кг·°С), удельная теплота плавления свинца составляет 25 кДж/кг, а температура плавления свинца равна 327 °C. Плотность свинца составляет 11300 кг/м3.
24.12.2023 11:05
Пояснение:
Для решения данной задачи, мы будем использовать формулу для вычисления изменения внутренней энергии, которая определяется как произведение массы, удельной теплоёмкости и изменения температуры.
Изначально пластинка имеет температуру 27 °C. Нам нужно вычислить изменение внутренней энергии при повышении температуры. Для этого сначала мы должны найти массу материала пластинки, используя формулу плотности:
масса = объем * плотность
Объем пластинки можно рассчитать, умножив её длину, ширину и высоту:
объем = 2 см х 5 см х 10 см = 100 см³
Теперь, зная массу пластинки, мы можем вычислить изменение внутренней энергии:
изменение внутренней энергии = масса * удельная теплоемкость * изменение температуры
изменение температуры = конечная температура - начальная температура = (температура плавления свинца - начальная температура) = (327 °C - 27 °C)
Теперь мы можем подставить значения в формулу и произвести вычисления для определения изменения внутренней энергии в кДж. Обратите внимание на то, что ответ должен быть округлен до целого числа.
Пример:
Мы будем использовать формулу, чтобы вычислить изменение внутренней энергии пластинки:
изменение внутренней энергии = масса * удельная теплоемкость * изменение температуры
изменение температуры = (327 °C - 27 °C)
масса = объем * плотность
объем = 2 см х 5 см х 10 см = 100 см³
Подставляя значения в формулу:
изменение внутренней энергии = (масса) * (удельная теплоемкость) * (изменение температуры)
изменение внутренней энергии = (масса) * 140 Дж/(кг·°С) * (300 °C)
изменение внутренней энергии = (масса) * 140 Дж/(кг·°С) * 300 °C
Совет:
Чтобы лучше понять данную задачу, рекомендуется разобраться с понятием удельной теплоемкости и пониманием, что изменение внутренней энергии зависит от массы материала и разницы в температуре.
Закрепляющее упражнение:
Пластинка из свинца массой 500 г и температурой 50 °C нагревается до 200 °C. Найдите изменение внутренней энергии пластинки в кДж, округлив ответ до целого значения. Используйте удельную теплоёмкость свинца, равную 140 Дж/(кг·°С). (Ответ: 28 кДж)