Сколько внутренней энергии будет иметь расплавленная свинцовая пластинка, если ее начальная температура составляет
Сколько внутренней энергии будет иметь расплавленная свинцовая пластинка, если ее начальная температура составляет 27 °C? Размеры пластинки 2 х 5 х 10 см. Ответ дайте в кДж, округлив до целого значения. Известно, что удельная теплоемкость 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.
11.12.2023 09:56
Объяснение: Внутренняя энергия материала зависит от его температуры. В данной задаче требуется определить внутреннюю энергию расплавленной свинцовой пластинки, исходя из её начальной температуры.
Для решения задачи необходимо воспользоваться формулой:
Внутренняя энергия = масса x удельная теплоемкость x изменение температуры
Сначала необходимо найти массу пластинки. Формула для этого: масса = плотность x объём.
Объём пластинки равен произведению её длины, ширины и высоты: 2см х 5см х 10см = 100 см³ = 0.0001 м³.
Теперь можно вычислить массу пластинки: масса = 11300 кг/м³ x 0.0001 м³ = 1.13 кг.
Теперь, используя известные данные, подставим значения в формулу и решим:
Внутренняя энергия = 1.13 кг x 140 Дж/(кг·°С) x (327 °C - 27 °C).
Выполнив вычисления, получим внутреннюю энергию расплавленной свинцовой пластинки.
Пример использования:
Температура начальная = 27 °C
Плотность свинца = 11300 кг/м³
Удельная теплоемкость свинца = 140 Дж/(кг·°С)
Удельная теплота плавления свинца = 25 кДж/кг
Температура плавления свинца = 327 °C
Совет: Для понимания концепции внутренней энергии и её вычисления рекомендуется ознакомиться с определением, единицами измерения и основными законами, связанными с термодинамикой.
Упражнение:
Масса алюминиевой пластинки составляет 0.5 кг. Её начальная температура равна 20 °C, а конечная температура - 80 °C. Если удельная теплоемкость алюминия равна 900 Дж/(кг·°С), найдите изменение внутренней энергии пластинки в кДж. Округлите ответ до двух знаков после запятой.