Конечно! Давайте сначала разберем, что у нас дано, а затем последовательно решим задачу.
Дано:
- Масса свинца ((m)) = 200 г = 0.2 кг (так как 1 кг = 1000 г)
- Начальная температура свинца ((T_1)) = 17°C
- Температура плавления свинца ((T_{\text{пл}})) = 327°C
- Удельная теплоемкость свинца ((c)) = 130 Дж/(кг·°C)
- Удельная теплота плавления свинца ((L)) = 25 кДж/кг = 25000 Дж/кг (так как 1 кДж = 1000 Дж)
Найти:
Количество теплоты ((Q)), необходимое для нагрева и плавления свинца.
Решение:
Для решения задачи нам необходимо два этапа:
- Нагреть свинец от начальной температуры до температуры плавления.
- Расплавить свинец при температуре плавления.
Этап 1: Нагревание свинца
Количество теплоты, необходимое для нагрева свинца, можно найти по формуле:
[ Q1 = mc(T{\text{пл}} - T_1) ]
Подставим значения:
[ Q_1 = 0.2 \, \text{кг} \times 130 \, \text{Дж/(кг·°C)} \times (327 \, \text{°C} - 17 \, \text{°C}) ]
[ Q_1 = 0.2 \times 130 \times 310 ]
[ Q_1 = 8060 \, \text{Дж} ]
Этап 2: Плавление свинца
Количество теплоты, необходимое для плавления свинца, можно найти по формуле:
[ Q_2 = mL ]
Подставим значения:
[ Q_2 = 0.2 \, \text{кг} \times 25000 \, \text{Дж/кг} ]
[ Q_2 = 5000 \, \text{Дж} ]
Итоговое количество теплоты
Общее количество теплоты будет суммой теплоты, необходимой для нагрева и плавления:
[ Q = Q_1 + Q_2 ]
[ Q = 8060 \, \text{Дж} + 5000 \, \text{Дж} ]
[ Q = 13060 \, \text{Дж} ]
Ответ:
Для плавления свинца массой 200 г, взятого при температуре 17°C, потребуется (13060 \, \text{Дж}) (или 13.06 кДж) теплоты.