Чтобы рассчитать количество тепла, необходимое для нагрева свинца до его точки плавления и расплавления, можно использовать формулу для теплоты, которую можно разделить на две части: нагрев и плавление.
Нагрев свинца до точки плавления: Для этого используем формулу: \[ Q_1 = m \cdot c \cdot \Delta t \] где:
- \( m = 5 \, \text{кг} \) (масса свинца),
- \( c = 140 \, \text{Дж/(кг·°C)} \) (удельная теплоёмкость свинца),
- \( \Delta t = t_{пл} - t = 327°C - 27°C = 300°C \) (изменение температуры).
Подставим значения в формулу: \[ Q_1 = 5 \, \text{кг} \cdot 140 \, \text{Дж/(кг·°C)} \cdot 300 \, \text{°C} \] \[ Q_1 = 5 \cdot 140 \cdot 300 = 210000 \, \text{Дж} \]
Плавление свинца: Для расчета теплоты, необходимой для плавления, используется формула: \[ Q_2 = m \cdot L \] где:
- \( L = 0.25 \cdot 10^6 \, \text{Дж/(кг)} \) (суммарная теплота плавления свинца).
Подставим значения: \[ Q_2 = 5 \, \text{кг} \cdot 0.25 \cdot 10^6 \, \text{Дж/(кг)} = 5 \cdot 250000 = 1250000 \, \text{Дж} \]
Общая теплота (Q): Чтобы найти общее количество теплоты, которое необходимо для нагрева до плавления и плавления, мы складываем оба найденных значения: \[ Q = Q_1 + Q_2 \] \[ Q = 210000 \, \text{Дж} + 1250000 \, \text{Дж} = 1460000 \, \text{Дж} \]
Таким образом, общее количество теплоты, необходимое для нагрева свинца до его точки плавления и расплавления, составляет \( Q = 1460000 \, \text{Дж} \).
