Привет! Давай решим эту задачу вместе.
У нас есть данные:
- Масса \( m = 5 \text{ кг} \)
- Начальная температура \( t_1 = -10^\circ \text{C} \)
- Температура плавления \( t_2 = 0^\circ \text{C} \)
- Удельная теплота плавления \( \lambda = 3.4 \times 10^5 \text{ Дж/кг} \)
- Температура нагрева \( t_3 = 100^\circ \text{C} \)
- Удельная теплоёмкость \( c = 2050 \text{ Дж/(кг} \cdot \text{°C)} \)
- Температура конечного нагрева \( t_4 = 150^\circ \text{C} \)
Нужно найти полное количество теплоты \( Q \).
План решения:
- Найдём количество теплоты для нагрева от \( t_1 \) до \( t_2 \).
- Рассчитаем количество теплоты на плавление при \( t_2 \).
- Найдём количество теплоты для нагрева от \( t_3 \) до \( t_4 \).
Шаг 1: Нагрев от \( t_1 \) до \( t_2 \): \[ Q_1 = m \times c \times (t_2 - t_1) \]
Шаг 2: Плавление при \( t_2 \): \[ Q_2 = m \times \lambda \]
Шаг 3: Нагрев от \( t_3 \) до \( t_4 \): \[ Q_3 = m \times c \times (t_4 - t_3) \]
Суммарная теплота: \[ Q = Q_1 + Q_2 + Q_3 \]
Теперь давай подставим значения и посчитаем:
- \( Q_1 = 5 \times 2050 \times (0 + 10) = 102500 \text{ Дж} \)
- \( Q_2 = 5 \times 3.4 \times 10^5 = 1700000 \text{ Дж} \)
- \( Q_3 = 5 \times 2050 \times (150 - 100) = 512500 \text{ Дж} \)
Итог: \[ Q = 102500 + 1700000 + 512500 = 2315000 \text{ Дж} \]
Вот и всё! Полное количество теплоты \( Q \) равно \( 2315000 \text{ Дж} \).