Тема 21. Расчётная задача

21.01 Тепловые явления. Уравнение теплового баланса

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела расчётная задача
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#50764

Свинцовую деталь, имеющую температуру   ∘
27 C,  начинают нагревать на плитке постоянной мощности. Через 12 минут от начала нагревания свинец нагрелся до температуры плавления. Сколько ещё времени потребуется для того, чтобы свинцовая деталь полностью расплавилась?

Источники: Камзеева 2024

Показать ответ и решение

Температура плавления свинца        ∘
t2 = 327 C.  Начальная температура       ∘
t1 = 27 C.  Следовательно, свинцу сообщили количество теплоты, равное

Q1 = cm(t2 − t1)

где c= 130 Д ж/(кг ⋅∘C )  - удельная теплоемкость свинца; m - масса свинца. Чтобы свинец расплавился ему необходимо сообщить количество теплоты:

Q2 = λm

где λ =25000 Д ж/кг  - удельная теплота плавления свинца. Получается, что сначала электрическая плитка выделила тепло:

Q1 = P ⋅τ1

где τ1 = 720 с  - время нагревания свинца: P - мощность плитки. А, затем, плитка выделила тепло

Q2 = P ⋅τ2

где τ2  - время плавления свинца. Так как     Q1   Q2
P = τ1 = τ2 ,  имеем:

    Q         λ⋅τ
τ2 = Q-2⋅τ1 = c(t−-1t-)
      1       2   1

τ = -25⋅103⋅720-≈ 460 c
2   130 ⋅(327− 27)
Ответ:
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 теплоты, требуемой для нагрева тела на определенную температуру, формула связи энергии и мощности, формула теплоты, требуемой для плавления тела, взятого при температуре плавления)

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!