Дано: размеры пластинки — 2×5×10 см; температура плавления свинца — примерно 327 °C; конечная температура — 27 °C. Для расчёта используем табличные значения: плотность свинца 11 300 кг/м³, удельная теплота кристаллизации 25 000 Дж/кг, удельная теплоёмкость 130 Дж/(кг·°C).

1. Найдём объём пластинки: \(V=2\cdot5\cdot10=100\) см³ = 0,0001 м³.

2. Найдём массу: \(m=\rho V=11\,300\cdot0{,}0001=1{,}13\) кг.

3. При кристаллизации выделится \(Q_1=m\lambda=1{,}13\cdot25\,000=28\,250\) Дж.

4. При охлаждении затвердевшего свинца на \(327-27=300\) °C выделится \(Q_2=mc\Delta T=1{,}13\cdot130\cdot300=44\,070\) Дж.

5. Общее количество выделившейся энергии: \(Q=Q_1+Q_2=28\,250+44\,070=72\,320\) Дж ≈ 72,3 кДж.

Диаграмма этапов:

Ответ: при кристаллизации и охлаждении выделится примерно 72,3 кДж энергии.

Поделись с друзьями