Похожие вопросы
2025-10-25 15:32:41
Какое количество теплоты Q потребуется для нагрева 5 кг вещества от -40°C до 0°C и его плавления при температуре 0°C, если удельная теплоёмкость вещества составляет 2100 кг/Дж, а удельная теплота плавления равна 3,4×10⁵ кг/Дж?
Физика 11 класс Теплообмен и тепловые процессы Количество теплоты нагрев вещества удельная теплоёмкость плавление вещества физика 11 класс расчет теплоты температура вещества Теплоёмкость удельная теплота плавления Новый
2025-10-25 15:32:55
Для решения задачи нам необходимо рассчитать количество теплоты, которое потребуется для двух процессов:
- Нагрев вещества от -40°C до 0°C.
- Плавление вещества при 0°C.
Давайте начнем с первого этапа - нагрева вещества:
1. Нагрев от -40°C до 0°C:
Для расчета количества теплоты, необходимого для нагрева, мы используем формулу:
Q1 = m * c * ΔT
- m - масса вещества (5 кг),
- c - удельная теплоёмкость вещества (2100 Дж/(кг·°C)),
- ΔT - изменение температуры (0°C - (-40°C) = 40°C).
Теперь подставим значения в формулу:
Q1 = 5 кг * 2100 Дж/(кг·°C) * 40°C
Q1 = 5 * 2100 * 40 = 420000 Дж.
Итак, количество теплоты, необходимое для нагрева вещества от -40°C до 0°C, равно 420000 Дж.
2. Плавление вещества при 0°C:
Теперь рассчитаем количество теплоты, необходимое для плавления вещества. Для этого используем формулу:
Q2 = m * L
- m - масса вещества (5 кг),
- L - удельная теплота плавления (3,4×10⁵ Дж/кг).
Подставим значения в формулу:
Q2 = 5 кг * 3,4×10⁵ Дж/кг
Q2 = 5 * 340000 = 1700000 Дж.
Итак, количество теплоты, необходимое для плавления вещества при 0°C, равно 1700000 Дж.
Общее количество теплоты:
Теперь мы можем найти общее количество теплоты, необходимое для нагрева и плавления вещества:
Q = Q1 + Q2
Q = 420000 Дж + 1700000 Дж = 2120000 Дж.
Ответ: Общее количество теплоты, необходимое для нагрева 5 кг вещества от -40°C до 0°C и его плавления при 0°C, составляет 2120000 Дж.