Вопрос:

Рассчитай количество теплоты для кристаллизации и остывания вилки из серебра, стали, а также для процессов на участках AB, BC и CD графика изменения температуры льда.

Фотография

Ответ ассистента

Привет! Давай разберем эти задачи по физике. 1. **Серебряная вилка** Чтобы решить эту задачу, нужно знать удельную теплоту плавления серебра $\lambda_{Ag}$ и удельную теплоемкость серебра $c_{Ag}$. *Допущение*: $\lambda_{Ag} = 105 \cdot 10^3$ Дж/кг и $c_{Ag} = 235$ Дж/(кг$\cdot$°С). Количество теплоты, которое выделится при кристаллизации серебра: $$Q_1 = m \cdot \lambda_{Ag}$$, где $m = 0.07$ кг. $$Q_1 = 0.07 \cdot 105 \cdot 10^3 = 7350 \text{ Дж}$$ Количество теплоты, которое выделится при остывании вилки: $$Q_2 = m \cdot c_{Ag} \cdot (T_{крист} - T_{кон})$$, где $T_{крист}$ — температура кристаллизации серебра (962 °C), $T_{кон} = 62$ °C. $$Q_2 = 0.07 \cdot 235 \cdot (962 - 62) = 0.07 \cdot 235 \cdot 900 = 14805 \text{ Дж}$$ Общее количество теплоты: $$Q = Q_1 + Q_2 = 7350 + 14805 = 22155 \text{ Дж}$$ **Ответ:** 22155 Дж. 2. **Сталь** Чтобы решить эту задачу, нужно знать удельную теплоту плавления стали $\lambda_{ст}$ и удельную теплоемкость стали $c_{ст}$. *Допущение*: $\lambda_{ст} = 270 \cdot 10^3$ Дж/кг и $c_{ст} = 460$ Дж/(кг$\cdot$°С). Количество теплоты, которое выделится при кристаллизации стали: $$Q_1 = m \cdot \lambda_{ст}$$, где $m = 100$ кг. $$Q_1 = 100 \cdot 270 \cdot 10^3 = 27 \cdot 10^6 \text{ Дж}$$ Количество теплоты, которое выделится при остывании стали: $$Q_2 = m \cdot c_{ст} \cdot (T_{крист} - T_{кон})$$, где $T_{крист}$ — температура кристаллизации стали (1400 °C), $T_{кон} = 0$ °C. $$Q_2 = 100 \cdot 460 \cdot (1400 - 1000) = 46000 \cdot 1400 = 64.4 \cdot 10^6 \text{ Дж}$$ Общее количество теплоты: $$Q = Q_1 + Q_2 = 27 \cdot 10^6 + 64.4 \cdot 10^6 = 91.4 \cdot 10^6 \text{ Дж}$$ **Ответ:** 91.4 МДж. 3. **График** *Допущение*: График описывает изменение температуры льда при нагревании. а) Участок AB: нагревание льда от -20 °C до 0 °C. $$Q_{AB} = m \cdot c_{льда} \cdot \Delta T$$, где $m = 0.5$ кг, $c_{льда} = 2100$ Дж/(кг$\cdot$°C), $\Delta T = 20$ °C. $$Q_{AB} = 0.5 \cdot 2100 \cdot 20 = 21000 \text{ Дж} = 21 \text{ кДж}$$ б) Участок BC: плавление льда при 0 °C. $$Q_{BC} = m \cdot \lambda_{льда}$$, где $\lambda_{льда} = 3.3 \cdot 10^5$ Дж/кг. $$Q_{BC} = 0.5 \cdot 3.3 \cdot 10^5 = 1.65 \cdot 10^5 \text{ Дж} = 165 \text{ кДж}$$ в) Участок CD: нагревание воды от 0 °C до 100 °C. $$Q_{CD} = m \cdot c_{воды} \cdot \Delta T$$, где $c_{воды} = 4200$ Дж/(кг$\cdot$°C), $\Delta T = 100$ °C. $$Q_{CD} = 0.5 \cdot 4200 \cdot 100 = 2.1 \cdot 10^5 \text{ Дж} = 210 \text{ кДж}$$ **Ответ:** * QAB = 21 кДж * QBC = 165 кДж * QCD = 210 кДж

Другие решения

Что ещё задавали пользователи