Домашние задания: Физика

Спасите! Физика. Тигели эти...

В керамическу чашечку (тигель) опустили электрический термометр и насыпали кристаллической серы. После этого тигель поместили в печь. Печь при постоянном нагреве передавала сере количество теплоты, равное 1000 Дж. Какое количество теплоты передано сере на участке еë плавления?
Боже мой А если чашка большая, а сера холодная, так там до плавления вообще могло не дойти
Николай Дубнев
Николай Дубнев
8 061
Лучший ответ
Для решения задачи нужно знать удельную теплоту плавления серы. Она равна 166 Дж/г.

Для расчета количества теплоты, переданной сере на участке ее плавления, нужно знать массу серы, которая плавится при данном количестве теплоты. Для этого воспользуемся формулой:

Q = m * L,

где Q - количество теплоты, m - масса вещества, L - удельная теплота плавления.

Перенесем L на одну сторону:

m = Q / L.

Подставим известные значения:

m = 1000 Дж / 166 Дж/г = 6,02 г.

Таким образом, при передаче 1000 Дж теплоты сере на участке ее плавления плавится 6,02 г серы.
DM
Dragon Macloud
2 696
Геннадий Евтюхин Ух ты как я угадал))))
Николай Дубнев Вы только что предположили что на вопрос автора какое количество теплоты было передано сере будет ответ 1.000. тогда вопрос-то в чём по-вашему?
Геннадий Евтюхин Теперь куда пойдешь?)))
Константин Серегин Всем бесконечное Мерси!
Константин Серегин j- плотность тока
Константин Серегин В либо Дж/м, либо А/м^2, либо Дж/м^3?
Для решения этой задачи мы можем воспользоваться формулой теплоты плавления:

Q = mL

где Q - количество теплоты, М - масса вещества, L - теплота плавления.

Первым шагом надо найти массу серы, которая находится в тигле, и сколько из нее находится на участке плавления. Для этого нам необходимо знать массу кристаллической серы, находящейся в тигле. Предполагая наличие серы в заготовке, рассчитаем массу всей заготовки, чтобы потом на вычислить массу серы:

m = V * ρ = (4/3 * π * (3/2 см)^3) * (2.07 г/см^3) = 27.34 г

где V - объем тигля по формуле для объема шара, ρ - плотность керамики.

Поскольку информация о количестве серы в тигле не предоставляется, предположим,

что массовая доля серы в керамическом тигле составляет 50%. Следовательно, масса кристаллической серы в тигле равна:

m(S) = m * 0.50 = 27.34 г * 0.50 = 13.67 г

Далее необходимо найти теплоту плавления серы. Она равна 159 кДж/кг. Найдем массу серы, которая находилась на участке плавления, рассчитав объем этой части серы, предполагая, что она была сплющена в виде пластины на дне тигля. Возможно она не была сплющена, но такое предположение упрощает расчеты:

V(S) = S * h = (0.5 см * 3 см) * 0.005 см = 0.0075 см^3 = 0.0075 мл

где S - площадь поверхности кристаллической серы, h - толщина пластины серы.

Найдем массу серы, находившейся на участке плавления, используя плотность серы, которая равна 1.96 г/см^3:

m(S, melt) = V(S) * ρ(S) = 0.0075 * 1.96 г/см^3 = 0.0147 г

Теперь можем найти количество теплоты, переданное сере на участке ее плавления, используя формулу:

Q = m(S, melt) * L

где L - теплота плавления серы.

Подставив известные значения, получим:

Q = 0.0147 г * 159 кДж/кг = 2.34 кДж

Ответ: на участке плавления серы было передано 2.34 кДж теплоты.