Вопрос:

3. Реши задачи: 1) Какое количество теплоты требуется для плавления 300 г золота, взятого при температуре 64 °C? 2) Сколько энергии уйдет на плавление 2 кг стали, взятой при 1500 °С?

Ответ:

Для решения этих задач необходимо знать удельную теплоемкость вещества в твердом состоянии, удельную теплоту плавления вещества и температуру плавления. К сожалению, без этих данных я не могу решить задачу до конца. Но я могу объяснить ход решения. 1) Золото: * Шаг 1: Нагрев золота от начальной температуры до температуры плавления. $$Q_1 = c_{золота} cdot m_{золота} cdot (T_{плавления} - T_{начальная})$$, где: * $$c_{золота}$$ – удельная теплоемкость золота (нужно найти в таблице). * $$m_{золота} = 300 г = 0,3 кг$$ – масса золота. * $$T_{плавления} = 1064 ^{circ}C$$ – температура плавления золота (нужно найти в таблице). * $$T_{начальная} = 64 ^{circ}C$$ – начальная температура золота. * Шаг 2: Плавление золота при температуре плавления. $$Q_2 = lambda_{золота} cdot m_{золота}$$, где: * $$lambda_{золота}$$ – удельная теплота плавления золота (нужно найти в таблице). * $$m_{золота} = 0,3 кг$$ – масса золота. * Шаг 3: Общее количество теплоты. $$Q = Q_1 + Q_2$$ 2) Сталь: * Шаг 1: Нагрев стали от начальной температуры до температуры плавления. $$Q_1 = c_{стали} cdot m_{стали} cdot (T_{плавления} - T_{начальная})$$, где: * $$c_{стали}$$ – удельная теплоемкость стали (нужно найти в таблице). * $$m_{стали} = 2 кг$$ – масса стали. * $$T_{плавления} approx 1450 ^{circ}C$$ – температура плавления стали (зависит от марки стали, нужно найти в таблице, я взял примерное значение). * $$T_{начальная} = 1500 ^{circ}C$$ – начальная температура стали. * Шаг 2: Так как начальная температура стали выше температуры плавления, сталь нужно охладить до температуры плавления. $$Q_2 = c_{стали} cdot m_{стали} cdot (T_{начальная} - T_{плавления})$$ * Шаг 3: Плавление стали при температуре плавления. $$Q_3 = lambda_{стали} cdot m_{стали}$$, где: * $$lambda_{стали}$$ – удельная теплота плавления стали (нужно найти в таблице). * $$m_{стали} = 2 кг$$ – масса стали. * Шаг 4: Общее количество энергии, которое уйдет на плавление: $$Q = Q_3 - Q_2$$ Чтобы получить численные ответы, необходимо найти значения удельной теплоемкости и удельной теплоты плавления для золота и стали в справочных таблицах и подставить их в формулы.
Смотреть решения всех заданий с листа