На космической станции учёные исследуют свойства необычного космического вещества бавозита, Один образец этого вещества массой 5 кг был нагрет от - 50°С до темпоратуры пловления 150°С, после чего его полностью расплавили, Удельная теплобмкость твёрдого бавозита составляет 1,32 кДж/(кг. С), а удельная теплота плавпения - 016 «Дж/кг Определиге общее копичество энергии, наобходимое для нагрева и плавления бавозита. Ответ дайте в кДж, округлите до целого.
Чтобы определить общее количество энергии, необходимое для нагрева и плавления бавозита, нужно учесть два этапа: нагревание твердого вещества до температуры плавления и сам процесс плавления.
Нагревание бавозита: Мы используем формулу: \[ Q_1 = m \cdot c \cdot \Delta T \] Где:
- \( Q_1 \) — количество энергии на нагревание,
- \( m \) — масса вещества (5 кг),
- \( c \) — удельная теплоемкость (1,32 кДж/(кг·°C)),
- \( \Delta T \) — изменение температуры.
Начальная температура \( T_1 = -50°C \) и температура плавления \( T_2 = 150°C \). Таким образом, изменение температуры: \[ \Delta T = T_2 - T_1 = 150°C - (-50°C) = 200°C \]
Подставляем значения в формулу: \[ Q_1 = 5 \, \text{кг} \cdot 1,32 \, \text{кДж/(кг·°C)} \cdot 200 \, \text{°C} \] \[ Q_1 = 5 \cdot 1,32 \cdot 200 = 1320 \, \text{кДж} \]
Плавление бавозита: Мы используем формулу: \[ Q_2 = m \cdot L_f \] Где:
- \( Q_2 \) — количество энергии на плавление,
- \( L_f \) — удельная теплота плавления (0,16 кДж/кг).
Подставляем значения: \[ Q_2 = 5 \, \text{кг} \cdot 0,16 \, \text{кДж/кг} = 0,8 \, \text{кДж} \]
Общее количество энергии: Теперь мы складываем энергии, полученные на каждом этапе: \[ Q_{total} = Q_1 + Q_2 \] \[ Q_{total} = 1320 \, \text{кДж} + 0,8 \, \text{кДж} = 1320,8 \, \text{кДж} \]
Округляя до целого числа, получаем: \[ \text{Ответ: } 1321 \, \text{кДж} \]
Таким образом, общее количество энергии, необходимое для нагрева и плавления бавозита, составляет 1321 кДж.
