Сколько энергии требуется затратить, чтобы расплавить свинец массой 20 кг при температуре плавления? Сколько энергии понадобится для этого, если начальная температура свинца 27 °C?

Решение:

Для решения этой задачи нам потребуются следующие физические константы для свинца:

• Температура плавления (T_пл): 327 °C
• Удельная теплота плавления (λ): 25 кДж/кг = 25000 Дж/кг
• Удельная теплоёмкость (c): 130 Дж/(кг·°C)

1. Энергия для плавления:

Чтобы расплавить свинец, нужно сообщить ему энергию, равную количеству теплоты, необходимому для фазового перехода из твёрдого состояния в жидкое при температуре плавления. Формула для расчёта:

\[ Q_1 = \lambda \cdot m \]

Где:

• \( Q_1 \) — количество теплоты (энергия), Дж
• \( \lambda \) — удельная теплота плавления, Дж/кг
• \( m \) — масса вещества, кг

Подставляем значения:

\[ Q_1 = 25000 \text{ Дж/кг} \cdot 20 \text{ кг} = 500000 \text{ Дж} = 500 \text{ кДж} \]