Задание №8 — ТЕПЛОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ

Решение.

Для решения задачи проанализируем физический процесс. По условию олово уже находится при температуре $232 \text{ °C}$. Сверим это значение с табличными данными: температура плавления олова как раз составляет $232 \text{ °C}$. Это означает, что нагревать металл не нужно, он уже готов к переходу из твёрдого состояния в жидкое. Весь подводимый к нему поток энергии пойдёт исключительно на разрушение кристаллической решётки — на процесс плавления.

Дано:
$m = 2 \text{ кг}$
$t = 232 \text{ °C}$ (температура плавления олова)
$\lambda = 59 \cdot 10^{3} \text{ Дж/кг}$ (удельная теплота плавления олова из справочных таблиц)
$Q - ?$

Физический закон и формулы:
Количество теплоты, необходимое для плавления кристаллического вещества, взятого при температуре плавления, прямо пропорционально его массе и вычисляется по формуле:
$Q = \lambda \cdot m$,
где $\lambda$ — удельная теплота плавления вещества, $m$ — масса вещества.

Вычисления:
Подставим числовые значения в формулу:
$Q = 59 \cdot 10^{3} \text{ Дж/кг} \cdot 2 \text{ кг} = 118 \cdot 10^{3} \text{ Дж}$.

Переведём полученный результат в килоджоули (кДж), учитывая, что $1 \text{ кДж} = 1000 \text{ Дж}$:
$Q = 118 \text{ кДж}$.

Ответ: 118 кДж

Источник: ФИПИ