Какое количество теплоты требуется чтобы расплавить 0,2 кг свинца,взятого при 27(градусов)? Удельная...

Чтобы найти количество теплоты, необходимое для расплавления 0,2 кг свинца, нужно учесть два этапа: нагрев свинца до температуры плавления и сам процесс плавления.

1. Нагрев свинца до температуры плавления: [ Q_1 = m \cdot c \cdot \Delta T ] где:
   • ( m = 0,2 \, \text{кг} ) (масса свинца),
   • ( c = 130 \, \text{Дж/(кг} \cdot \text{К)} ) (удельная теплоемкость свинца),
   • ( \Delta T = T{плавления} - T{начальная} = 327 - 27 = 300 \, \text{К} ).

Подставим значения: [ Q_1 = 0,2 \cdot 130 \cdot 300 = 7800 \, \text{Дж}. ]

1. Плавление свинца: [ Q_2 = m \cdot L ] где:
   • ( L = 25 \times 10^3 \, \text{Дж/кг} ) (удельная теплота плавления свинца).

Подставим значения: [ Q_2 = 0,2 \cdot 25 \times 10^3 = 5000 \, \text{Дж}. ]

Теперь суммируем оба количества теплоты: [ Q = Q_1 + Q_2 = 7800 + 5000 = 12800 \, \text{Дж}. ]

Ответ: требуется 12800 Дж теплоты.

Для того чтобы определить общее количество теплоты, необходимое для расплавления 0,2 кг свинца, необходимо учитывать два этапа: нагревание свинца до температуры плавления и плавление свинца при температуре плавления.

Этап 1: Нагревание свинца до температуры плавления

Сначала свинец нужно нагреть с начальной температуры 27 °C до температуры плавления 327 °C. Для этого используем формулу для расчета количества теплоты, необходимого для нагрева тела:

[ Q_1 = m \cdot c \cdot \Delta T ]

где:

• ( Q_1 ) — количество теплоты, необходимое для нагрева,
• ( m ) — масса свинца (0,2 кг),
• ( c ) — удельная теплоемкость свинца (130 Дж/(кг·К)),
• ( \Delta T ) — изменение температуры (327 °C - 27 °C = 300 °C).

Подставим известные значения:

[ Q_1 = 0,2 \, \text{кг} \cdot 130 \, \text{Дж/(кг·К)} \cdot 300 \, \text{К} ]

[ Q_1 = 0,2 \cdot 130 \cdot 300 ]

[ Q_1 = 7800 \, \text{Дж} ]

Этап 2: Плавление свинца

Теперь нужно рассчитать количество теплоты, необходимое для плавления свинца при температуре плавления. Используем формулу:

[ Q_2 = m \cdot L ]

где:

• ( Q_2 ) — количество теплоты, необходимое для плавления,
• ( L ) — удельная теплота плавления свинца (25 000 Дж/кг).

Подставим известные значения:

[ Q_2 = 0,2 \, \text{кг} \cdot 25\,000 \, \text{Дж/кг} ]

[ Q_2 = 5000 \, \text{Дж} ]

Общее количество теплоты

Теперь сложим количество теплоты, необходимое для нагрева и плавления:

[ Q_{total} = Q_1 + Q_2 ]

[ Q_{total} = 7800 \, \text{Дж} + 5000 \, \text{Дж} ]

[ Q_{total} = 12800 \, \text{Дж} ]

Таким образом, для расплавления 0,2 кг свинца, взятого при 27 °C, требуется 12800 Дж теплоты.

Для того чтобы расплавить 0,2 кг свинца, взятого при температуре 27°C, необходимо сначала нагреть его до температуры плавления (327°C), а затем расплавить. Этот процесс состоит из двух этапов:

1. Подогрев свинца от начальной температуры до температуры плавления.
2. Плавление свинца при температуре плавления.

Общая тепловая энергия, необходимая для этого, определяется как сумма теплоты, затраченной на нагревание, и теплоты, затраченной на плавление.

1. Вычисление теплоты, необходимой для нагревания свинца до температуры плавления

Формула для тепловой энергии, требуемой для нагрева: [ Q_1 = mc\Delta T ] где:

• (m = 0,2 \, \text{кг}) — масса свинца,
• (c = 130 \, \text{Дж/кг·°C}) — удельная теплоемкость свинца,
• (\Delta T = T{\text{плавления}} - T{\text{начальная}} = 327 - 27 = 300 \, \text{°C}) — изменение температуры.

Подставляем значения: [ Q_1 = 0,2 \cdot 130 \cdot 300 = 7800 \, \text{Дж}. ]

2. Вычисление теплоты, необходимой для плавления свинца

Формула для тепловой энергии, требуемой для плавления: [ Q_2 = m \lambda ] где:

• (m = 0,2 \, \text{кг}) — масса свинца,
• (\lambda = 25 \cdot 10^3 \, \text{Дж/кг} = 25000 \, \text{Дж/кг}) — удельная теплота плавления свинца.

Подставляем значения: [ Q_2 = 0,2 \cdot 25000 = 5000 \, \text{Дж}. ]

3. Общая тепловая энергия

Общая тепловая энергия (Q) определяется как сумма: [ Q = Q_1 + Q_2 = 7800 + 5000 = 12800 \, \text{Дж}. ]

Ответ:

Чтобы расплавить 0,2 кг свинца, взятого при температуре 27°C, потребуется (12800 \, \text{Дж}) тепловой энергии.