Global EE

Агрегатные… — Задание Физика 8 Класс №00049522

Задание №11. Задания из Сборников и Задачников

Агрегатные Состояния Вещества

№2. Задание без номера

ID: 00049522

Какое количество теплоты пошло на нагревание железной коробки и плавление олова, если их начальная температура была $32\ {}^\circ\text{С}$? Масса коробки $300\text{ г}$, а масса олова $100\text{ г}$.

Удельная теплоёмкость железа $460$ Дж/(кг·°С), удельная теплоёмкость олова $230$ Дж/(кг·°С), температура плавления олова $232\ {}^\circ\text{С}$, удельная теплота плавления олова $6\cdot 10^{4}$ Дж/кг.

Ответ дайте в кДж.

Источник: Сборник дидактических материалов Пёрышкина

Решение

Представь коробку с кусочками олова на плите. Греются они вместе, и как только термометр дойдёт до $232$ °С, олово начнёт плавиться. Железо при такой температуре остаётся твёрдым, так что коробка плавиться не будет.

Подумай, что входит в ответ: коробка только нагревается, а олово сначала нагревается, а потом плавится. Всего три порции. От $32$ до $232$ °С — это $200$ °С.

Первая порция: нагрев коробки, масса $0{,}3$ кг.

$$Q_1=c_{\text{ж}}m_{\text{к}}\Delta t=460\cdot 0{,}3\cdot 200=27\,600\text{ Дж}.$$

Вторая порция: нагрев олова, масса $0{,}1$ кг.

$$Q_2=c_{\text{о}}m_{\text{о}}\Delta t=230\cdot 0{,}1\cdot 200=4600\text{ Дж}.$$

Третья порция: плавление олова, $\lambda=60\,000$ Дж/кг.

$$Q_3=\lambda m_{\text{о}}=60\,000\cdot 0{,}1=6000\text{ Дж}.$$

Складываем все три и переводим в килоджоули:

$$Q=27\,600+4600+6000=38\,200\text{ Дж}=38{,}2\text{ кДж}.$$

Проверим по смыслу: коробка и тяжелее олова втрое, и её удельная теплоёмкость вдвое больше, поэтому на её нагрев уходит в $3\cdot 2=6$ раз больше, чем на нагрев олова. Так и есть: $27\,600:4600=6$.

Ответ

38,2
Другие задания по теме «Агрегатные Состояния Вещества» (8)