Вопрос задан 24.02.2025 в 18:21. Предмет Физика. Спрашивает Юрковская Настюша.

Сколько энергии приобретет при плавлении брусок из цинка массой 300г, взятый при температуре 10°С?

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Жинь Дима.

Чтобы ответить на этот вопрос, нужно учесть несколько этапов процесса нагревания и плавления цинка. Мы разделим процесс на два этапа:

  1. Нагрев цинка от начальной температуры (10°C) до температуры плавления.
  2. Плавление цинка при температуре плавления.

Дано:

  • Масса цинка m=300 г=0.3 кгm = 300 \, \text{г} = 0.3 \, \text{кг},
  • Начальная температура tнач=10∘Ct_{\text{нач}} = 10^\circ \text{C},
  • Температура плавления цинка tпл=419.5∘Ct_{\text{пл}} = 419.5^\circ \text{C},
  • Удельная теплоёмкость цинка c=390 Дж/(кг\cdotp°C)c = 390 \, \text{Дж/(кг·°C)},
  • Удельная теплота плавления цинка λ=112 кДж/кг=112 000 Дж/кг\lambda = 112 \, \text{кДж/кг} = 112\,000 \, \text{Дж/кг}.

Этап 1: Нагрев до температуры плавления

Тепло, необходимое для нагрева, рассчитывается по формуле:

Q1=c⋅m⋅(tпл−tнач)Q_1 = c \cdot m \cdot (t_{\text{пл}} - t_{\text{нач}})

Подставляем значения:

Q1=390 Дж/(кг\cdotp°C)⋅0.3 кг⋅(419.5∘C−10∘C)Q_1 = 390 \, \text{Дж/(кг·°C)} \cdot 0.3 \, \text{кг} \cdot (419.5^\circ \text{C} - 10^\circ \text{C}) Q1=390⋅0.3⋅409.5=47 956.5 ДжQ_1 = 390 \cdot 0.3 \cdot 409.5 = 47\,956.5 \, \text{Дж}

Этап 2: Плавление цинка

Тепло, необходимое для плавления, рассчитывается по формуле:

Q2=λ⋅mQ_2 = \lambda \cdot m

Подставляем значения:

Q2=112 000 Дж/кг⋅0.3 кгQ_2 = 112\,000 \, \text{Дж/кг} \cdot 0.3 \, \text{кг} Q2=33 600 ДжQ_2 = 33\,600 \, \text{Дж}

Общая энергия

Общее количество энергии — это сумма тепла на нагревание и плавление:

Qобщ=Q1+Q2Q_{\text{общ}} = Q_1 + Q_2 Qобщ=47 956.5 Дж+33 600 Дж=81 556.5 ДжQ_{\text{общ}} = 47\,956.5 \, \text{Дж} + 33\,600 \, \text{Дж} = 81\,556.5 \, \text{Дж}

Ответ:

Для нагревания и плавления бруска цинка массой 300 г, взятого при температуре 10°C, потребуется 81 556,5 Дж энергии (или примерно 81,6 кДж).

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос