Свинцовая деталь массой 100 г охлаждается от 427°c до температуры плавления, остывает и охлаждается по 27° C. Какое количество теплоты выделяется при этих процессах
Для решения данной задачи нужно рассмотреть два этапа: охлаждение свинцовой детали от 427°C до температуры плавления, а затем охлаждение по 27°C.
Определение температуры плавления свинца: Температура плавления свинца составляет 327.5°C.
Масса свинца: 100 г = 0.1 кг.
Удельная теплоемкость свинца (С): Удельная теплоемкость свинца составляет примерно 0.128 кДж/(кг·°C).
Теперь, найдем количество теплоты, выделяющееся при первом процессе охлаждения от 427°C до 327.5°C:
\[ Q_1 = m \cdot c \cdot \Delta T \]
где:
- \( m \) — масса свинца (0.1 кг),
- \( c \) — удельная теплоемкость свинца (0.128 кДж/(кг·°C)),
- \( \Delta T \) — изменение температуры (427°C - 327.5°C = 99.5°C).
Теперь подставим значения:
\[ Q_1 = 0.1 \, \text{кг} \cdot 0.128 \, \text{кДж/(кг·°C)} \cdot 99.5 \, \text{°C} = 1.2744 \, \text{кДж} \]
Теперь переходим ко второму процессу — охлаждению свинца от температуры плавления (327.5°C) до 27°C:
\[ Q_2 = m \cdot c \cdot \Delta T \]
где:
- \( \Delta T \) = 327.5°C - 27°C = 300.5°C.
Теперь подставим значения:
\[ Q_2 = 0.1 \, \text{кг} \cdot 0.128 \, \text{кДж/(кг·°C)} \cdot 300.5 \, \text{°C} = 3.8436 \, \text{кДж} \]
Теперь суммируем количество теплоты, выделившуюся на обоих этапах:
\[ Q_{total} = Q_1 + Q_2 = 1.2744 \, \text{кДж} + 3.8436 \, \text{кДж} = 5.118 \, \text{кДж} \]
Таким образом, общее количество теплоты, которое выделяется при этих процессах, составляет примерно 5.118 кДж.
