Яку кількість теплоти було витрачено на теплові процеси під час плавлення 100 г свинцю у сталевій коробці масою

Тема вопроса: Кількість теплоти під час плавлення свинцю

Пояснення: Кількість теплоти, яка витрачається на теплові процеси під час плавлення свинцю, можна визначити за допомогою формули:

Q = m * L,

де Q - кількість теплоти, m - маса свинцю, L - теплота плавлення свинцю.

Теплота плавлення свинцю дорівнює 24,5 кДж/кг.

Задані дані:
m_1 (маса свинцю) = 100 г = 0,1 кг,
m_2 (маса коробки) = 250 г = 0,25 кг,
t_1 (початкова температура) = 27 °С.

Запишемо формулу для обчислення кількості теплоти:

Q = (m_1 + m_2) * L.

Підставимо відомі дані в формулу:

Q = (0,1 кг + 0,25 кг) * 24,5 кДж/кг.

Обчислимо вираз у дужках:

Q = 0,35 кг * 24,5 кДж/кг.

Отримаємо:

Q = 8,575 кДж.

Таким чином, кількість теплоти, яка була витрачена на теплові процеси під час плавлення 100 г свинцю у сталевій коробці масою 250 г, при початковій температурі 27 °С, дорівнює 8,575 кілоджоуля (кДж).

Приклад використання: Обчисліть кількість теплоти, яка буде витрачена на плавлення 150 г свинцю у коробці масою 300 г при початковій температурі 30 °С.

Рекомендації: Для легшого засвоєння цієї теми рекомендується ознайомитися з основними поняттями про теплоту та теплові процеси. Вивчайте приклади розв"язку і самостійно розв"язуйте багато різних задач, щоб отримати практичні навички.

Вправа: Яку кількість теплоти необхідно витратити на плавлення 75 г свинцю у коробці масою 200 г при початковій температурі 20 °С? Використайте формулу і знайдіть відповідь у кілоджоулях.

Тема: Теплообмен

Объяснение: Для решения этой задачи нам нужно использовать закон сохранения энергии в виде теплообмена. Тепло, переданное от одного тела к другому, можно выразить следующим образом:

Q = m * c * ΔT

Где:
- Q - количество теплоты, измеряемое в джоулях (Дж)
- m - масса тела, в данном случае свинца (100 г)
- c - удельная теплоёмкость вещества, в данном случае свинца (0,13 Дж/г*°C)
- ΔT - изменение температуры

Сначала нам нужно рассчитать количество теплоты, необходимое для нагрева свинца до его температуры плавления. Формула для этого выглядит следующим образом:

Q1 = m * c * ΔT1

Где ΔT1 - изменение температуры от исходной температуры до температуры плавления свинца (327 °C - 27 °C = 300 °C).

Теперь рассчитаем количество теплоты, необходимое для плавления свинца:

Q2 = m * ΔHп

Где ΔHп - теплота плавления для свинца (24,5 кДж/моль или 24,5 кДж/240 г)

Итак, сумма обоих количеств теплоты даст общее количество, которое было потрачено на тепловые процессы плавления 100 г свинца:

Q = Q1 + Q2

Пример:
У нас есть свинец массой 100 г и стальная коробка массой 250 г. При изначальной температуре 27 °C, мы хотим узнать, сколько теплоты было затрачено на тепловые процессы плавления свинца.

Совет: Для успешного решения подобных задач всегда помните о законе сохранения энергии и используйте соответствующие формулы для расчета теплообмена.

Упражнение: Если изначальная температура свинца была 15 °C, а температура плавления 240 °C, сколько теплоты было затрачено на тепловые процессы плавления 80 г свинца?