Из расплавленного свинца отливают пластинку размером 10смна20смна50см.Какое количество теплоты отдаст окружающей среде свинец, если его начальная температура 700°С, а конечная 27°С? Удельная теплоемкость свинца 170 Дж(кг°С), плотность свнца 11300кг/м³, температура кристаллизации свинца 327°С?
Для нахождения теплоты, отданной окружающей среде, в данной задаче нам необходимо найти теплоту сначала остывания металла до температуры кристаллизации, затем кристаллизации свинца и, наконец, остывания до конечной температуры.
Теплота остывания до температуры кристаллизации: m = V p = 0.1 м 0.2 м 0.5 м 11300 кг/м³ = 113 кг Q1 = m c (T2 - T1) = 113 кг 170 Дж/(кг ºC) * (327 ºC - 700 ºC) = - 39 488 100 Дж
Теплота кристаллизации: m = V p = 0.1 м 0.2 м 0.5 м 11300 кг/м³ = 113 кг Q2 = m L = 113 кг L, где L - теплота кристаллизации свинца
Теплота остывания от температуры кристаллизации до конечной температуры: m = V p = 0.1 м 0.2 м 0.5 м 11300 кг/м³ = 113 кг Q3 = m c (T3 - T2) = 113 кг 170 Дж/(кг ºC) * (27 ºC - 327 ºC) = - 34 070 000 Дж
Тогда общее количество теплоты: Q = Q1 + Q2 + Q3 = - 39 488 100 Дж + 113 кг * L + - 34 070 000 Дж
Таким образом, общее количество теплоты, отданное окружающей среде, будет зависеть от теплоты кристаллизации свинца (L), которую нужно задать, чтобы решить данную задачу.
Для нахождения теплоты, отданной окружающей среде, в данной задаче нам необходимо найти теплоту сначала остывания металла до температуры кристаллизации, затем кристаллизации свинца и, наконец, остывания до конечной температуры.
Теплота остывания до температуры кристаллизации:
m = V p = 0.1 м 0.2 м 0.5 м 11300 кг/м³ = 113 кг
Q1 = m c (T2 - T1) = 113 кг 170 Дж/(кг ºC) * (327 ºC - 700 ºC) = - 39 488 100 Дж
Теплота кристаллизации:
m = V p = 0.1 м 0.2 м 0.5 м 11300 кг/м³ = 113 кг
Q2 = m L = 113 кг L, где L - теплота кристаллизации свинца
Теплота остывания от температуры кристаллизации до конечной температуры:
m = V p = 0.1 м 0.2 м 0.5 м 11300 кг/м³ = 113 кг
Q3 = m c (T3 - T2) = 113 кг 170 Дж/(кг ºC) * (27 ºC - 327 ºC) = - 34 070 000 Дж
Тогда общее количество теплоты:
Q = Q1 + Q2 + Q3 = - 39 488 100 Дж + 113 кг * L + - 34 070 000 Дж
Таким образом, общее количество теплоты, отданное окружающей среде, будет зависеть от теплоты кристаллизации свинца (L), которую нужно задать, чтобы решить данную задачу.