Question

Как решить задач по физике про кристаллизацию?

Сколько энергии выделится при кристаллизации и охлаждении от температуры плавления 327 С до 27 С свинцовой пластины размером 2 · 5 · 10 см? (Удельная теплота кристаллизации свинца 0,25 · 105 Дж/кг, удельная теплоемкость воды 140 Дж/кг · °С, плотность свинца 11300 кг/м3). а) 15 кДж; б) 2,5 кДж; в) 25 кДж; г) 75 кДж.

17.Напряжение в нихромовом проводнике длиной 20 см и сечением 2 мм2 равно 3,3 В. Удельное сопротивление нихрома 1,1 Ом · мм2/м. Вычислите силу тока в нихромовом проводнике

Answer 1

Для расчета энергии, выделяющийся при кристаллизации свинцовой пластины нужно воспользоваться формулой Q1 = L*m, где L = 0,25 · 105 Дж/кг удельная теплота кристаллизации свинца, m масса свинца. Массу можно найти по формуле m = p*V, где р = 11300 кг/м3, плотность свинца, V - объем свинцовой пластины, который можно найти перемножив его размеры. V = a*b*c = 2*5*10 = 100 см3 = 0, 0001 м3. Тогда масса m = 11300* 0,0001 = 1,13 кг. Количество теплоты Q1 = 0,25 · 105 Дж/кг* 1,13 кг = 28250 Дж.

При охлаждении выделяется количество теплоты Q2 = c*m*(t2-t1), где с = 140 Дж/кг · °С удельная теплоемкость свинца (а не воды) , t2 = 27 С, t2 = 327 С. Рассчитаем и получим

Q2 = 140*1,13*(327-27) = 47460 Дж. Всего выделится Q = Q1 +Q2 =28250 Дж + 47460 Дж = 75710 Дж. Из приведенных ответов наиболее близок к ответу номер г) 75 кДж.