Тема . Тепловые явления. Уравнение теплового баланса

.02 Сборник Камзеевой

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела тепловые явления. уравнение теплового баланса
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#45272

В стальной коробке массой 400 г находится олово массой 200 г при температуре   ∘
32 C.  Какое количество теплоты потребуется, чтобы расплавить олово? Потерями энергии в окружающую среду пренебречь. Температура плавления стали существенно выше температуры плавления олова.

Источники: Камзеева 2024

Показать ответ и решение

Чтобы расплавить олово, нужно сначала стальную коробку массой m = 0,4  кг довести до температуры плавления олова, и олово массой M  = 0,2  кг довести до температуры плавления олова (температура плавления олова 232∘C  ), то есть нужно передать им количество теплоты, равное

Q1 = c1mΔT

Q2 = c2M ΔT,

где c1 = 500 Д ж/(кг⋅∘C)  – удельная теплоёмкость стали, c2 = 230 Д ж/(кг⋅∘C)  – удельная теплоёмкость олова, ΔT = 232− 32= 200∘C  – изменение температуры.
А затем уже передать некоторое количество теплоты для расплавления олова:

Q  =λM,
 3

где λ =59000  Дж/кг – удельная теплота плавления олова.
Тогда искомое количество теплоты

                                             ∘                ∘         ∘
Q =Q1+Q2+Q3  = (c1m+c2M )ΔT+ λM = (500 Дж/ (кг⋅ ⋅0,4 кг+230 Дж/(кг⋅⋅0,2 кг)100 C+59000 Дж/кг⋅0,2 кг= 61 кД ж
Ответ:

Q = (c1m + c2M )ΔT + λM = 61 кДж

Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задачи

Баллы

Представлено полное правильное решение, включающее следующие

3

элементы:

1) верно записано краткое условие задачи;

2) записаны уравнения и формулы, применение которых

необходимо и достаточно для решения задачи выбранным

спосбом (в данном решении: формула количества теплоты, требуемого для нагрева тела, формула количества теплоты, требуемого для плавления тела (взятого при температуре плавления), уравнение теплового баланса)

Правильно записаны необходимые формулы, проведены

2

вычисления и получен ответ (верный или неверный), но допущена

ошибка в записи краткого условия или переводе единиц в СИ

ИЛИ

Представлено правильное решение только в общем виде, без каких-

либо числовых расчётов

ИЛИ

Записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо

и достаточно для решения задачи выбранным способом, но

в математических преобразованиях или вычислениях допущена

ошибка

Записано и использовано не менее половины исходных формул,

1

необходимых для решения задачи

ИЛИ

Записаны все исходные формулы, но в одной из них допущена

ошибка

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным

0

критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла

Максимальный балл

3

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!