Global EE

Агрегатные… — Задание Физика 8 Класс №00049411

Задание №11. Задания из Сборников и Задачников

Агрегатные Состояния Вещества

№2. Задание без номера

ID: 00049411

Какое количество теплоты потребуется для плавления $14\text{ кг}$ меди, начальная температура которой $85\ {}^\circ\text{С}$? Начертите примерный график нагревания и плавления меди.

Удельная теплоёмкость меди $400\ \dfrac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot{}^\circ\text{С}}$, температура плавления меди $1085\ {}^\circ\text{С}$, удельная теплота плавления меди $21\cdot 10^{4}\ \dfrac{\text{Дж}}{\text{кг}}$.

В поле ответа запишите только число; график постройте для себя на черновике и сверьте с разбором.

Ответ дайте в МДж.

Источник: Сборник дидактических материалов Пёрышкина

Решение

Медь при $85\ {}^\circ\text{С}$ твёрдая и плавиться не начнёт. Значит, теплота пойдёт на два дела: сначала нагреть медь до температуры плавления, потом расплавить её.

Первый этап — нагревание. Температура растёт от $85\ {}^\circ\text{С}$ до $1085\ {}^\circ\text{С}$, то есть на $1000$ градусов. Берём формулу количества теплоты при нагревании:

$$Q_1=cm\Delta t=400\cdot 14\cdot 1000=5\,600\,000\text{ Дж}$$

Второй этап — плавление. Заметь: температура стоит на месте, вся теплота идёт на разрушение кристалла. Считаем через удельную теплоту плавления:

$$Q_2=\lambda m=210\,000\cdot 14=2\,940\,000\text{ Дж}$$

Складываем оба этапа:

$$Q=Q_1+Q_2=5\,600\,000+2\,940\,000=8\,540\,000\text{ Дж}=8{,}54\text{ МДж}$$

График: по горизонтали время, по вертикали температура. Наклонный отрезок идёт от $85\ {}^\circ\text{С}$ вверх до $1085\ {}^\circ\text{С}$, затем горизонтальный отрезок на этой высоте: это плавление.

Сверим другим путём. Один килограмм меди просит $400\cdot 1000=400\,000$ Дж на нагрев и $210\,000$ Дж на плавление, всего $610\,000$ Дж. Умножаем на $14$ кг: $8\,540\,000$ Дж. Совпало.

Ответ

8,54
Другие задания по теме «Агрегатные Состояния Вещества» (8)