Дано:
- Масса свинца m = 2 г = 0.002 кг.
- Начальная температура T₀ = 27°C = 300 K.
- Температура плавления свинца T_плав = 327.5°C = 600.5 K.
- Удельная теплоемкость свинца c = 128 J/(кг·K).
- Удельная теплота плавления свинца L = fusion = 25,000 J/kg.
Найти:
- Энергия Q, необходимая для расплавления свинца.
Решение:
1. Сначала рассчитаем количество энергии, необходимое для нагрева свинца до температуры плавления:
Q₁ = m * c * (T_плав - T₀).
2. Подставим значения:
Q₁ = 0.002 кг * 128 J/(кг·K) * (327.5 - 27) K.
3. Вычисляем:
Q₁ = 0.002 * 128 * 300 = 76.8 J.
4. Теперь рассчитаем количество энергии, необходимое для плавления свинца:
Q₂ = m * L.
5. Подставим значение:
Q₂ = 0.002 кг * 25000 J/kg = 50 J.
6. Общая энергия Q:
Q = Q₁ + Q₂.
7. Подставляем значения:
Q = 76.8 J + 50 J = 126.8 J.
Ответ:
Для расплавления свинца массой 2 грамма при начальной температуре 27° нужно затратить примерно 126.8 Дж.