Сколько энергии необходимо затратить, чтобы расплавить свинец массой 3,3 кг, если его начальная температура равна 140 °С. Температура плавления свинца — 327 °С, удельная теплота плавления свинца — 0,25⋅105 Дж/кг, а удельная теплоёмкость свинца — 140 Дж/кг⋅°С.

Дано:

m = 3,3кг

to = 140

tкон = 327

L = 0,25⋅105 Дж/кг

c = 140 Дж/кг⋅°С

1) Найдем количество теплоты, затраченное на нагревание свинца от 140 до 327:

Q1 = cm(tпл-to)

2) Найдем количество теплоты затраченное при плавления свинца массой 3,3 кг

Q2 = Lm

3 ) Q1+Q2=Qобщ

Qобщ = cm(tпл-to)+Lm =

= 140×3,3×(327-140)+0,25×10^5×3,3 = 140×3,3×187+0,25×10^5×3,3 = 168894 Дж

ДАНО:

m = 3,3кг

t₀ = 140°C

tпл = 327°C

λ = 0,25⋅105 Дж/кг

c = 140 Дж/кг⋅°С

РЕШЕНИЕ:

1) Количество теплоты, необходимое для нагревания свинца до температуры плавления:

Q₁ = cm(tпл-t₀)

Q₁ = 140·3,3·(327-140) = 86 394 Дж

2) Кол-во теплоты, необходимое для плавления свинца при 327⁰С:

Q₂ = λ·m

Q₂ = (0,25·10⁵)·3,3 = 82 500 Дж

3) Общее кол-во теплоты:

Q = Q₁+Q₂ = 86 394 + 82 500 = 168 894 Дж

ответ: 168 894 Дж