Яка кількість теплоти виділиться під час кристалізації 200 г алюмінію і охолодження його...

0 голосов
321 просмотров

Яка кількість теплоти виділиться під час кристалізації 200 г алюмінію і охолодження його до кімнатної температури?


Физика (727 баллов) | 321 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов
Правильный ответ

Позначення:

m - маса алюминію

t_{1} - температура при кристалізації алюмінію

t_{2} - кімнатна температура

\lambda - питома теплота плавлення алюмінію

c - питома теплоємність алюмінію

Дано:

m = 200 г = 0,2 кг

t_{1} = 660 °C

t_{2} = 20 °C

c = 920 Дж/кг · °С

\lambda = 393 кДж/кг = 393000 Дж/кг

==========================

Знайти: Q - ?

==========================

Розв'язання. Побудуємо схематичний графік процесу (див. рисунок).

Загальна кількість теплоти Q дорівнює сумі кількості теплоти Q_{1}, необхідної для кристалізації алюмінію, і кількості теплоти Q_{2}, необхідної для охолодження.

Q = Q_{1} + Q_{2}(1)

Q_{1} = \lambda m - кристалізація (2)

Q_{2} = cm(t_{1} - t_{2}) - охолодження (3)

Підставивши формули (2) і (3) в формулу (1), остаточно отримаємо:

\boxed{Q = \lambda m + cm(t_{1} - t_{2})}

Визначимо значення шуканої величини:

Q = 393000 \cdotp 0,2 + 920 \cdotp 0,2 \cdotp (660 - 20) = 196360 Дж.

Відповідь: Q = 196360 Дж.


image
(4.2k баллов)