Question

Кусок железа массой 200 г находился при температуре 25 градусов. Затем кусок был нагрет до плавления и расплавился наполовину. Какое количество теплоты было передано куску? Теплообменом с окружающей средой пренебречь. Ответ: 178

Answer 1

Дано
m=200г=0,2кг
t₁=25°C
t₂=1538°С (температура плавления железа)
c=500 Дж/(кг*К) удельная тепоемкость железа. Мы берем среднее значение, но на самом деле эта величина сильно меняется в зависимости от температуры.
С=2,7*10⁵ Дж/кг (удельная теплота плавления железа)
Найти Q
Сначала надо нагреть железо до температуры плавления. На это будет затрачена теплота Q₁=mc(t₂-t₁)
Потом надо половину этого железа (m/2) расплавить. На это уйдет Q₂=(m/2)C.
Итого Q=Q₁+Q₂=mc(t₂-t₁)+(m/2)C = m(c(t₂-t₁)+C/2)=0,2кг*( 500 Дж/(кг*К) *(1538°С -25°С) +2,7*10⁵ Дж/кг /2)=
Учтем, что 1538°С -25°С =1513°С =1513К
=0,2кг*( 500 Дж/(кг*К) * 1513К +135000 Дж/кг)= 178300≈178кДж