Задача №1093 Сборник задач по физике Лукашика и Ивановой
Дано:
\(L=2.5 \cdot {10}^{4}\,\frac{\text{Дж}}{\text{кг}}\)
\({c}_{1}=170\,\frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot ^{\circ}{С}}\)
\({c}_{2}=140\,\frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot ^{\circ}{С}}\)
\(m=0.1\,\text{кг}\)
\({t}_{\text{кр}}=327\,^{\circ}С\)
\({t}_{1}=427\,^{\circ}С\)
\({t}_{2}=27\,^{\circ}С\)
\(Q=?\)
Решение:
Количество теплоты, которое передаёт свинцовая деталь при охлаждении до температуры кристаллизации
$${Q}_{\text{охл1}}={c}_{1} \cdot m \cdot ({t}_{1}-{t}_{\text{кр}})$$
$${Q}_{\text{охл1}}={170\,\frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot ^{\circ}{С}}}\cdot{0.1\,\text{кг}}\cdot (427\,^{\circ}С-327\,^{\circ}С)$$
$${Q}_{\text{охл1}}=1700\,\text{Дж}$$
Количество теплоты, которое передаёт свинцовая деталь при отвердевании (кристаллизации)
$${Q}_{\text{кр}}=L \cdot m$$
$${Q}_{\text{кр}}={2.5 \cdot {10}^{4}\,\frac{\text{Дж}}{\text{кг}}}\cdot{0.1\,\text{кг}}=2500\,\text{Дж}$$
Количество теплоты, которое передаёт свинцовая деталь при охлаждении до \(27\) °С
$${Q}_{\text{охл2}}={c}_{2} \cdot m \cdot ({t}_{\text{кр}}-{t}_{2})$$
$${Q}_{\text{охл2}}={140\,\frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot ^{\circ}{С}}}\cdot{0.1\,\text{кг}}\cdot (327\,^{\circ}С-27\,^{\circ}С)$$
$${Q}_{\text{охл2}}=4200\,\text{Дж}$$
Количество теплоты, которое передаст деталь окружающим телам
$$Q={Q}_{\text{охл1}}+{Q}_{\text{кр}}+{Q}_{\text{охл2}}$$
$$Q=1700\,\text{Дж}+2500\,\text{Дж}+4200\,\text{Дж}=8400\,\text{Дж}$$
Ответ: количество теплоты, которое передаст деталь окружающим телам, равно \(8400\) Дж.