Сколько теплоты потребуется, чтобы нагреть и расплавить медь массой 28 кг, начиная с температуры 33 °С? Удельная

Тема урока: Теплота и фазовые переходы

Объяснение: Чтобы решить эту задачу, нам необходимо учесть два фактора: нагревание меди с начальной температуры до температуры плавления и расплавление меди.

Первым шагом мы рассчитаем количество теплоты, необходимое для нагревания меди с начальной температуры до температуры плавления, используя формулу:

Q1 = масса * удельная теплоемкость * изменение температуры

где Q1 - количество теплоты для нагревания меди, масса - масса меди, удельная теплоемкость - удельная теплоемкость меди, изменение температуры - разница между начальной и температурой плавления. Подставляя значения в формулу, получим:

Q1 = 28 кг * 380 Дж/кг °С * (1083 °С - 33 °С)

Вторым шагом мы рассчитаем количество теплоты, необходимое для расплавления меди, используя формулу:

Q2 = масса * удельная теплота плавления

где Q2 - количество теплоты для расплавления меди, масса - масса меди, удельная теплота плавления - удельная теплота плавления меди. Подставляя значения в формулу, получим:

Q2 = 28 кг * 21х10^4 Дж/кг

Наконец, общее количество теплоты для нагревания и расплавления меди вычисляется путем сложения Q1 и Q2:

Общая теплота = Q1 + Q2

Например:
Масса меди: 28 кг
Удельная теплоемкость меди: 380 Дж/кг °С
Удельная теплота плавления меди: 21х10^4 Дж/кг
Температура плавления меди: 1083 °С
Начальная температура меди: 33 °С

Мы можем рассчитать общую теплоту, выполнив следующие шаги:
Шаг 1: Рассчитаем количество теплоты для нагревания меди:
Q1 = 28 кг * 380 Дж/кг °С * (1083 °С - 33 °С)
Шаг 2: Рассчитаем количество теплоты для расплавления меди:
Q2 = 28 кг * 21х10^4 Дж/кг
Шаг 3: Найдем общую теплоту:
Общая теплота = Q1 + Q2

Совет: При решении задач, связанных с теплотой и фазовыми переходами, важно внимательно следить за приведением всех единиц измерения в решении к одним и тем же значениям. Также обратите внимание на правильное использование формул и правильное подстановку значений в эти формулы.

Проверочное упражнение:
Масса алюминия составляет 15 кг. Удельная теплоемкость алюминия равна 897 Дж/кг °С, а удельная теплота плавления алюминия составляет 3,94x10^4 Дж/кг. Необходимо найти общую теплоту, необходимую для нагревания алюминия от температуры 23 °С до температуры плавления алюминия при 660 °С.