Свинцовая пластинка была нагрета и стала жидкой. На сколько увеличится количество энергии внутри пластинки, если

Теплообмен в свинцовой пластинке

Разъяснение: Чтобы решить задачу, мы можем использовать следующие формулы:

1. Формула для вычисления количества теплоты, перенесенной веществом: Q = mcΔT, где Q - количество теплоты, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость вещества, ΔT - изменение температуры.

2. Формула для вычисления количества теплоты, необходимого для плавления вещества: Q = mL, где Q - количество теплоты, m - масса вещества, L - удельная теплота плавления.

Для решения задачи мы должны вычислить количество теплоты, необходимое для нагрева пластинки до температуры плавления и количество теплоты, необходимое для плавления пластинки.

1. Вычисление количества теплоты для нагрева пластинки:
Масса пластинки (m) = плотность (ρ) * объем (V) = 11300 кг/м³ * 0.001 м³ = 11.3 кг
ΔT = 327 °C - 27 °C = 300 °C
Q1 = mcΔT = 11.3 кг * 140 Дж / (кг·°С) * 300 °С = 47 220 Дж

2. Вычисление количества теплоты для плавления пластинки:
Q2 = mL = 11.3 кг * 25 кДж/кг = 282.5 кДж

3. Суммируем оба значения:
Q = Q1 + Q2 = 47 220 Дж + 282.5 кДж = 329 720 Дж

Демонстрация: Количество энергии, необходимое для нагрева свинцовой пластинки до температуры плавления и последующего плавления, составляет 329 720 Дж.

Совет: Для лучшего понимания темы, рекомендуется ознакомиться с удельной теплотой плавления и удельной теплоемкостью различных веществ. Знание этих параметров позволит решить задачи, связанные с теплообменом.

Закрепляющее упражнение: Сколько энергии будет выделяться при охлаждении этой пластинки с температуры плавления до начальной температуры (27 °C)? Удельная теплоемкость свинца составляет 140 Дж / (кг·°С). Ответ представьте в кДж, округленный до целого значения.