Global EE

Агрегатные… — Задание Физика 8 Класс №00049434

Задание №11. Задания из Сборников и Задачников

Агрегатные Состояния Вещества

№2. Задание без номера

ID: 00049434

Какое количество теплоты выделится при кристаллизации и охлаждении от температуры плавления до $27\ {}^\circ\text{С}$ свинцовой пластинки размером $2 \times 5 \times 10\text{ см}$? Плотность свинца $11\,300\ \dfrac{\text{кг}}{\text{м}^3}$. Начертите примерный график кристаллизации и охлаждения свинцовой пластинки.

Температура плавления свинца $327\ {}^\circ\text{С}$, удельная теплота плавления свинца $2{,}5\cdot 10^{4}\ \dfrac{\text{Дж}}{\text{кг}}$, удельная теплоёмкость свинца $140\ \dfrac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot{}^\circ\text{С}}$.

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

Ответ дайте в кДж, округлив до десятых.

Источник: Сборник дидактических материалов Пёрышкина

Решение

Здесь масса не дана напрямую, её надо найти по размерам и плотности. А затем расплавленный свинец сначала твердеет, потом остывает, и на обоих этапах отдаёт теплоту.

Находим объём пластинки: $V=2\cdot 5\cdot 10=100\text{ см}^3$. В одном кубометре миллион кубических сантиметров, поэтому $V=0{,}0001\text{ м}^3$.

Масса по формуле с плотностью:

$$m=\rho V=11\,300\cdot 0{,}0001=1{,}13\text{ кг}$$

Кристаллизация идёт при постоянной температуре $327\ {}^\circ\text{С}$:

$$Q_1=\lambda m=25\,000\cdot 1{,}13=28\,250\text{ Дж}$$

Охлаждение твёрдого свинца: температура падает на $327-27=300$ градусов:

$$Q_2=cm\Delta t=140\cdot 1{,}13\cdot 300=47\,460\text{ Дж}$$

Всего выделится:

$$Q=Q_1+Q_2=75\,710\text{ Дж}\approx 75{,}7\text{ кДж}$$

График: горизонтальный отрезок на уровне $327\ {}^\circ\text{С}$, затем наклонный вниз до $27\ {}^\circ\text{С}$.

Можешь посчитать иначе: на килограмм приходится $25\,000+140\cdot 300=67\,000$ Дж. Умножь на $1{,}13$ кг и получишь те же $75\,710$ Дж.

Ответ

75,7
Другие задания по теме «Агрегатные Состояния Вещества» (8)