Какое количество теплоты необходимо для плавления куска свинца массой 2 кг, взятого при температуре 327 °С?

Дано:

• Масса свинца: $m = 2$ кг.

• Начальная температура: $t = 327\,^\circ\text{C}$.

• Удельная теплота плавления свинца: $\lambda = 2{,}5 \cdot 10^4$ Дж/кг.

Найти:

$Q$ — количество теплоты, необходимое для плавления свинца.

Решение

Температура плавления свинца составляет примерно $327\,^\circ\text{C}$. Поскольку свинец уже находится при температуре плавления, дополнительная теплота для его нагревания не требуется.

Необходимо лишь сообщить ему количество теплоты, достаточное для перехода из твёрдого состояния в жидкое.

Количество теплоты, необходимое для плавления вещества, рассчитывается по формуле:

где:

• $Q$ — количество теплоты (Дж);

• $\lambda$ — удельная теплота плавления (Дж/кг);

• $m$ — масса вещества (кг).

Подставим известные значения:

Переведём в килоджоули:

Ответ:

Для полного плавления куска свинца массой 2 кг, взятого при температуре 327 °C, необходимо 50 кДж теплоты.