1. Условие. Чугунная и алюминиевая детали одинаковой массы находятся при температуре 20 градусов. Для плавления какой из этих деталей необходимо большое количество теплоты? Во сколько раз больше? Дано: t = 20 град. Ц.; по таблицам находим удельную теплоемкость алюминия с1 = 880 Дж/кг*град; чугуна с2 = 540 Дж/кг*град; температуры их плавления: алюминия tпл1 = 660 град. Ц; чугуна tпл2 = 1150 град. Ц; удельную теплоту плавления алюминия «лямда»1 = 380 000 Дж/кг; «лямда»2 = 960 000 Дж/кг. Определить Q1/Q2 -? Решение. Для плавления вещества его необходимо сначала нагреть до температуры плавления, а потом расплавить Q = Qнагр + Qпл; Qнагр = cm(tпл – t1); Q = «лямда»*m; Для алюминия: Qнагр1 = m(кг)*880 Дж/кг*град*(660 – 20)град = 563200m (Дж); Qпл1 = m(кг)*380 000 Дж/кг = 380 000m (Дж); Их сумма равна: Q1 = 563 000m Дж + 380 000m Дж = 943 000m (Дж); Для чугуна: Qнагр2 = m(кг)* 540Дж/кг* град* (1150 – 20) = 610200m Дж; Qпл2 = m(кг)* 96 000Дж/кг = 96 000 m Дж; Их сумма Q2 = 610200m +96 000m = 706200m (Дж). Находим Q1/Q2 = (943 000m Дж)/ (706200m Дж) = 1,3 (округлено), m - сокращается. ответ: на нагревание и плавление алюминия пойдет в 1,3 раз больше количества теплоты. Примечание: Удельная теплота чугуна белого 140 000 Дж/кг, а у серого – 96 000 Дж/кг. Если был взят другой чугун, пересчитайте
1. Условие. Чугунная и алюминиевая детали одинаковой массы находятся при температуре 20 градусов. Для плавления какой из этих деталей необходимо большое количество теплоты? Во сколько раз больше? Дано: t = 20 град. Ц.; по таблицам находим удельную теплоемкость алюминия с1 = 880 Дж/кг*град; чугуна с2 = 540 Дж/кг*град; температуры их плавления: алюминия tпл1 = 660 град. Ц; чугуна tпл2 = 1150 град. Ц; удельную теплоту плавления алюминия «лямда»1 = 380 000 Дж/кг; «лямда»2 = 960 000 Дж/кг. Определить Q1/Q2 -? Решение. Для плавления вещества его необходимо сначала нагреть до температуры плавления, а потом расплавить Q = Qнагр + Qпл; Qнагр = cm(tпл – t1); Q = «лямда»*m; Для алюминия: Qнагр1 = m(кг)*880 Дж/кг*град*(660 – 20)град = 563200m (Дж); Qпл1 = m(кг)*380 000 Дж/кг = 380 000m (Дж); Их сумма равна: Q1 = 563 000m Дж + 380 000m Дж = 943 000m (Дж); Для чугуна: Qнагр2 = m(кг)* 540Дж/кг* град* (1150 – 20) = 610200m Дж; Qпл2 = m(кг)* 96 000Дж/кг = 96 000 m Дж; Их сумма Q2 = 610200m +96 000m = 706200m (Дж). Находим Q1/Q2 = (943 000m Дж)/ (706200m Дж) = 1,3 (округлено), m - сокращается. ответ: на нагревание и плавление алюминия пойдет в 1,3 раз больше количества теплоты. Примечание: Удельная теплота чугуна белого 140 000 Дж/кг, а у серого – 96 000 Дж/кг. Если был взят другой чугун, пересчитайте
Подумаем, какие тепловые процессы здесь происходят.
1) Спирт нагревается от 18 С до 78 С (температуры кипения), поглощая энергию;
2) Спирт испаряется, поглощая энергию.
Теперь запишем уравнения, описывающие количества теплоты, которые необходимо и достаточно сообщить спирту для осуществления вышеописанных явлений.
1) Нагреем спирт:
, где тетта - температура кипения
2) Испарим его:
Поскольку в обоих случаях энергия поглощается, складывая Q и Q', мы находим ответ.
Посчитаем.
ответ: 10,5*10^5 Дж