Удельная теплота плавления - СПИШИ У АНТОШКИ

Поиск
Перейти к контенту

Главное меню:

Удельная теплота плавления

Теория > Физика 8 класс > Тепловые явления
удельная теплота плавлениеДля того, чтобы расплавить какое-либо вещество в твердом состоянии, необходимо его нагреть.
Опыты показывают, что для разных веществ одной массы требуется разное количество теплоты для полного его расплавления.
То есть существует определенная величина, от которой зависит, сколько тепла необходимо поглотить веществу для расплавления. И величина эта различна для разных веществ. Эта величина в физике называется удельная теплота плавления вещества. Удельная теплота плавления показывает, какое кол теплоты необходимо для полного превращения 1 кг вещества из твердого состояния в жидкое, взятого при температуре плавления.Обозначают удельную теплоту плавления греческой буквой λ (лямбда), а единицей измерения является 1 Дж/кг.

Формула удельной теплоты плавления


Удельная теплота плавления находится по формуле:
λ = Q/m,
где Q – это количество теплоты, необходимое для того, чтобы расплавить тело массой m.

Удельная теплота плавления некоторых веществ представлена в таблице

Количество теплоты, необходимой для плавления вещества, равно произведению удельной теплоты плавления на массу данного вещества.
 Q = λ*m,

Опять-таки из опытов известно, что при отвердевании вещества выделяют такое же количество тепла, которое требовалось затратить на их расплавление. Молекулы, теряя энергию, образуют кристаллы, будучи не в силах сопротивляться притяжению других молекул. И опять-таки, температура тела не будет понижаться вплоть до того момента, пока не отвердеет все тело, и пока не выделится вся энергия, которая была затрачена на его плавление. То есть удельная теплота плавления показывает, как сколько надо затратить энергии, чтобы расплавить тело массой m, так и сколько энергии выделится при отвердевании данного тела.

Количество теплоты, необходимой для кристаллизации вещества, равно произведению удельной теплоты плавления на массу данного вещества.
Q = λ*m

Когда тело кри­стал­ли­зу­ет­ся,  пи­шет­ся со зна­ком «-», так как тепло вы­де­ля­ет­ся.
ВеществоУдельная теплота плавления, 10 5 Дж / кг
Алюминий3,9
Лед3,4
Железо2,7
Медь2,1
Парафин1,5
Спирт1,1
Серебро0,87
Сталь0,84
Золото0,67
Водород0,59
Олово0,59
Свинец0,25
Кислород0,14
Ртуть0,12



 ПРИМЕРЫ ЗАДАЧ 
Задача 1. Для приготовления чая турист положил в котелок лёд массой 2 кг, имеющий температуру 0 °С. Какое количество теплоты необходимо для превращения этого льда в кипяток при температуре 100 °С? Энергию, израсходованную на нагревание котелка, не учитывать.

Дано:
m = 2 кг
λ = 3.4*105 Дж/кг
t1 = 0 °С
t 2= 100 °С
с = 4,2 * 103 Дж/(°С*кг)
Решение:
Лед прежде всего должен расплавиться:
 Q1 = λm
 Q 1= λm = 3.4*105 Дж/кг*2 кг = 6,8*105 Дж
Для нагревания воды, полученной изо льда, необходимо:
Q2 = сm(t 2 - t1) = 4,2 * 103 Дж/(°С*кг)*2 кг*(100 °С - 0 °С) = 8,4 * 105 Дж
Общее количество теплоты:
Q = Q 1 + Q2 = 6,8*105 Дж + 8,4 * 105 Дж = 15,2 * 105 Дж

Ответ: Q = 15,2 * 105 Дж
 
Q = ?

 Задача 2. В Алмазном фонде Кремля хранится золотой самородок «Лошадиная голова». Какова масса самородка, если для его полного расплавления потребовалось бы 938 кДж тепла?
 
Дано:
Q = 938 кДж
λ = 0,67*105 Дж/кг

Решение:
Q = λm
m = Q /  λ = 938 кДж / 0,67*105 Дж/кг = 938 000 Дж  / 67000Дж/кг =  14  кг

Ответ: m  = 14 кг

m = ?

Задача 3. В 1843 г. на Урале был найден самородок платины массой 9636 г.
Какова температура плавления платины, если для его переплавки израсходовали 3466 кДж тепла? Удельная теплоемкость платины 140 Дж/(кг* К), удельная теплота плавления 113 кДж/кг, начальная температура 10 °С
 
Дано:
m = 9636 г
λ =113 кДж/кг
t1 = 10 °С
Q = 3466 кДж
с = 140 Дж/(К*кг)
СИ
9,636 кг
113000 Дж/кг

3466000 Дж
140 Дж/(°С*кг)

 
 
Решение:
Q1 = λm
Q2 = сm(t 2 - t1)
Q = Q 1 + Q2 = λm + сm(t 2 - t1)
3466000 Дж = 113000 Дж/кг*9,636 кг + 140 Дж/(°С*кг)*9,636 кг* (t 2 - 10 °С)
3466000 Дж = 1088868 Дж + 1349,04 Дж* (t 2 - 10 °С)
3466000  = 1088868  + 1349,04 * t 2 - 13490,4
1349,04t 2 = 3466000 - 1088868 +13490,4
 1349,04t 2= 2390622,4
 t 2 = 1772 °С
 
 t 2=



 
Поиск
Назад к содержимому | Назад к главному меню