Question

ILe energi należy dostarczyć, aby kawałek ołowiu o objętości 20 cm<sześciennyCh>stopić, jeżeli jego temperatura początkowa wynosiła 12 <stopni>C ?? W odpowiedziach ma byc 14,6 kj

Answer 1

Dane:
V = 20 cm³ = 0,00002 m³
T₁ = 12 ⁰C
ρ = 11400 [kg/m³]
Ciepło właściwe ołowiu
Cw = 128 [J/kg ⁰C] może być też jednostka [J/kg ⁰K]
Ciepło topnienia ołowiu
Ct = 25000 [J/kg]
Temperatura topnienia ołowiu
Tt = 327 ⁰C
Rozw.:
m = ρ × V = 11400 [kg/m³] × 0,00002 m³ = 0,228 [kg]
Ciepło (energia potrzebna do podgrzania ołowiu do temp. topnienia:
Q₁ = m × Cw × ΔT
ΔT= Tt - T₁ = 327 ⁰C- 12 ⁰C= 315 ⁰C
wstawiamy do Q₁
Q₁= 0,228 kg × 128 [J/kg ⁰C] × 315⁰C = 9192 J
Ciepło potrzebne do stopienia ołowiu
Q₂ = m × Ct = 0,228 kg × 25000 [J/kg] =5700J

Całkowita ilośc ciepła dostarczona to
Q₁+ Q₂ = 14,8 kJ
Wynik jaki podajesz to 14,6 mnie wyszło 14,8 więc to minimalna różnica która wynika z tego że w zadaniu kilka wielkości zostało dobranych z tablic a stałe takie jak ciepło właściwe, ciepło topnienia czy też np. gęstość nie jest taka sama w różnych tabelach (minimalnie się różni) np. w jednej tabeli gęstość ołowiu podają 11400 [kg/m³] a w innej 11350 [kg/m³] - więc stąd ta mała różnica.