Какую энергию надо затратить, чтобы расплавить серебряный слиток массой 200 г, взятый при температуре 20°С? Температура плавления серебра 960°С, удельная теплоёмкость серебра 230 Дж/(кг·К), удельная теплота плавления 88 кДж/кг.
от

1 Ответ

дано:  
Масса серебряного слитка m = 200 г = 0,2 кг.  
Начальная температура T1 = 20 °C.  
Температура плавления T2 = 960 °C.  
Удельная теплоёмкость серебра c = 230 Дж/(кг·К).  
Удельная теплота плавления L = 88 кДж/кг = 88 * 10^3 Дж/кг.

найти:  
Общую энергию Q, необходимую для нагревания и плавления серебра.

решение:  
1. Сначала вычислим изменение температуры ΔT:

ΔT = T2 - T1 = 960 °C - 20 °C = 940 °C = 940 K.

2. Далее рассчитаем количество теплоты Q1, необходимое для нагрева серебра до температуры плавления:

Q1 = m * c * ΔT = 0,2 кг * 230 Дж/(кг·K) * 940 K.

Q1 = 0,2 * 230 * 940 = 43 160 Дж.

3. Теперь найдем количество теплоты Q2, необходимое для плавления серебра:

Q2 = m * L = 0,2 кг * 88 * 10^3 Дж/кг = 0,2 * 88 000 = 17 600 Дж.

4. Общая энергия Q будет равна сумме Q1 и Q2:

Q = Q1 + Q2 = 43 160 Дж + 17 600 Дж = 60 760 Дж.

ответ:  
Энергия, необходимая для расплавления серебряного слитка, составляет 60 760 Дж.
от