Оловянный кубик вынули из воды положили в стальной сосуд и расплавили на газовой горелке определите количество затраченной теплоты пренебрегая объемом термометра нагреванием сосуда воздуха и термометра линейка и кубик изображены в одном и том же масштабе

Для того чтобы рассчитать количество затраченной теплоты при плавлении оловянного кубика, нужно учитывать несколько факторов, таких как:

1. Масса оловянного кубика: Для этого нам нужно знать объем кубика и плотность олова.
2. Температура плавления олова: Олово плавится при температуре около 231,9°C.
3. Удельная теплоемкость олова: Олово обладает определенной теплоемкостью, которая зависит от его температуры.
4. Теплота плавления: Это количество теплоты, необходимое для того, чтобы расплавить 1 кг вещества.

Шаг 1. Определение массы оловянного кубика

Предположим, что кубик имеет сторону длиной $a$. Тогда его объем $V$ можно вычислить по формуле для объема куба:

Зная плотность олова, которая равна приблизительно $ρ = 7,3 \, \text{г/см}^3$, можем найти массу кубика:

Шаг 2. Определение количества теплоты для нагрева

Чтобы нагреть кубик до температуры плавления, необходимо учесть удельную теплоемкость олова $c$, которая примерно равна $0,23 \, \text{Дж/г·°C}$. Количество теплоты $Q_1$, необходимое для нагрева кубика до температуры плавления, можно вычислить по формуле:

где $T_пл$ — температура плавления (231,9°C), а $T_нач$ — начальная температура кубика. Если кубик был вынут из воды, то его начальная температура будет примерно 100°C. Тогда разница температур:

Следовательно:

Шаг 3. Определение количества теплоты для плавления

После того как кубик достигнет температуры плавления, нужно потратить дополнительное количество теплоты для того, чтобы расплавить его. Теплота плавления олова $L$ составляет около $59 \, \text{Дж/г}$. Тогда теплота, необходимая для плавления $Q_2$, будет равна:

Шаг 4. Общее количество теплоты

Общее количество теплоты, необходимое для нагрева кубика до температуры плавления и его плавления, будет равно сумме двух этих количеств:

Подставим выражение для массы $m$:

Теперь можно подставить числовые значения и найти итоговое количество теплоты в зависимости от величины стороны кубика $a$.

Заключение

Таким образом, для того чтобы ответить на вопрос о количестве затраченной теплоты, нужно знать размер кубика. После этого можно использовать указанные формулы для вычислений.