Дано:
- масса олова: m_олова = 264 г = 0,264 кг
- масса бензина: m_бензина = 15 г = 0,015 кг
- начальная температура олова: t_1 = 23 °C
- температура плавления олова: t_плав = 232 °C
- удельная теплоёмкость олова: c_олова = 250 Дж/кг·°C
- удельная теплота плавления олова: λ_олова = 0,59·10^5 Дж/кг
- удельная теплота сгорания бензина: Q_бензина = 47·10^6 Дж/кг
Найти: количество энергии, которое рассеялось при превращении олова в жидкое агрегатное состояние.
Решение:
1. Сначала находим количество энергии, необходимое для нагрева олова от 23 °C до температуры плавления (232 °C).
Q_нагрев_олова = m_олова * c_олова * (t_плав - t_1)
Q_нагрев_олова = 0,264 * 250 * (232 - 23)
Q_нагрев_олова = 0,264 * 250 * 209 = 13 860 Дж
2. Теперь вычисляем количество энергии, которое необходимо для плавления олова при температуре 232 °C.
Q_плавление_олова = m_олова * λ_олова
Q_плавление_олова = 0,264 * 0,59·10^5
Q_плавление_олова = 0,264 * 59 000 = 15 576 Дж
3. Теперь вычислим, сколько энергии выделяется при сгорании 15 г бензина.
Q_сгорание_бензина = m_бензина * Q_бензина
Q_сгорание_бензина = 0,015 * 47·10^6
Q_сгорание_бензина = 0,015 * 47 000 000 = 705 000 Дж
4. Общее количество теплоты, которое выделяется при сгорании бензина:
Q_общ = Q_нагрев_олова + Q_плавление_олова
Q_общ = 13 860 + 15 576 = 29 436 Дж
Ответ: количество энергии, которое рассеялось при превращении олова в жидкое состояние, составляет 29 436 Дж.