определите количество теплоты которое необходимо передать с пассивному самородку к массой 200 г взятого при температуре t1 22°, чтобы расплавить его температура плавления t2 равна…
Определите количество теплоты которое необходимо передать с пассивному самородку к массой 200 г взятого при температуре t1 22°, чтобы расплавить его температура плавления t2 равна 1772°. удельная теплоёмкость платины 130 Дж на килограмм можно на цель её теплота плавления лямбда 113 кДж/кг
Чтобы определить количество теплоты, необходимое для плавления платины, нужно учесть два этапа:
- Нагревание платины до ее температуры плавления.
- Плавление платины при температуре плавления.
Для начала рассчитаем количество теплоты, необходимое для нагрева платины от начальной температуры до температуры плавления.
Формула для расчета количества теплоты, необходимого для нагрева, выглядит так:
\[ Q_1 = m \cdot c \cdot \Delta T \]
где:
- \( Q_1 \) — количество теплоты, необходимое для нагрева,
- \( m \) — масса платины (в килограммах),
- \( c \) — удельная теплоемкость платины (в Дж/(кг·°C)),
- \( \Delta T \) — изменение температуры (в °C).
Исходные данные:
- Масса \( m = 200 \, \text{г} = 0.2 \, \text{кг} \)
- Удельная теплоемкость \( c = 130 \, \text{Дж/(кг·°C)} \)
- Начальная температура \( t_1 = 22 \, °C \)
- Температура плавления \( t_2 = 1772 \, °C \)
Расчитаем изменение температуры:
\[ \Delta T = t_2 - t_1 = 1772 \, °C - 22 \, °C = 1750 \, °C \]
Теперь подставим значения в формулу для \( Q_1 \):
\[ Q_1 = 0.2 \, \text{кг} \cdot 130 \, \text{Дж/(кг·°C)} \cdot 1750 \, °C \]
\[ Q_1 = 0.2 \cdot 130 \cdot 1750 = 45500 \, \text{Дж} \]
Теперь найдем количество теплоты, необходимое для плавления платины. Формула для расчета количества теплоты, необходимого для плавления, выглядит так:
\[ Q_2 = m \cdot \lambda \]
где:
- \( Q_2 \) — количество теплоты, необходимое для плавления,
- \( \lambda \) — теплота плавления (в Дж/кг).
Исходные данные:
- Теплота плавления \( \lambda = 113 \, \text{кДж/кг} = 113000 \, \text{Дж/кг} \)
Подставим значения в формулу для \( Q_2 \):
\[ Q_2 = 0.2 \, \text{кг} \cdot 113000 \, \text{Дж/кг} \]
\[ Q_2 = 22600 \, \text{Дж} \]
Теперь найдем общее количество теплоты \( Q \), которое необходимо передать платине:
\[ Q = Q_1 + Q_2 \]
\[ Q = 45500 \, \text{Дж} + 22600 \, \text{Дж} = 68100 \, \text{Дж} \]
Таким образом, общее количество теплоты, необходимое для нагрева и плавления пассивного самородка платины массой 200 г, составляет 68100 Дж.
