Какая была начальная температура сплава, если при его плавлении выделилось определенное количество теплоты? Масса
Какая была начальная температура сплава, если при его плавлении выделилось определенное количество теплоты? Масса сплава составляет 0,01 кг, температура плавления равна 67 °С, удельная теплоемкость — 147 Дж/(кг °C), удельная теплота плавления — 35 кДж/кг.
Пошаговое объяснение:
Пояснение: Для решения этой задачи мы можем использовать формулу закона сохранения энергии. Когда сплав плавится, тепло поглощается из окружающей среды, вызывая изменение температуры сплава. Мы можем использовать уравнение:
Q = mcΔT + mL,
где Q — количество поглощенного тепла, m — масса сплава, c — удельная теплоемкость сплава, ΔT — изменение температуры сплава, L — удельная теплота плавления сплава.
Мы знаем, что количество поглощенного тепла (Q) равно удельной теплоте плавления (L) умноженной на массу сплава (m). Таким образом, уравнение может быть переписано в следующем виде:
Lm = mcΔT + mL.
Мы хотим найти начальную температуру сплава (T), поэтому нам нужно выразить ΔT в уравнении. Для этого мы поделим обе части уравнения на mc:
L/m = cΔT + L,
и затем вычтем L из обеих частей:
L/m — L = cΔT.
Теперь мы можем выразить ΔT:
ΔT = (L/m — L)/c.
Подставим значения:
ΔT = (35 кДж/кг — 35 кДж/кг)/(147 Дж/(кг °C)),
ΔT = 0 кДж/кг/(147 Дж/(кг °C)),
ΔT = 0 °C.
Таким образом, начальная температура сплава должна быть равна 67 °C.
Совет: При решении задач, связанных с законом сохранения энергии, помните, что изменение энергии системы равно сумме работы и поглощенного или выделенного тепла. Не забывайте использовать правильные единицы измерения, чтобы получить правильный ответ.
Задание для закрепления: Масса сплава составляет 0,02 кг, удельная теплоемкость сплава равна 200 Дж/(кг °C), удельная теплота плавления составляет 50 кДж/кг, а изменение температуры сплава равно -30 °C. Какая была начальная температура сплава?