В процессе нагрева и расплавления свинцовой пластинки‚ происходит изменение ее внутренней энергии. Чтобы определить каким образом меняется внутренняя энергия‚ необходимо учитывать теплоемкость пластинки‚ удельную теплоту плавления и начальную температуру.Для начала‚ найдем массу свинцовой пластинки по ее размерам и плотности. Пусть m ― масса пластинки⁚
V l * w * h 2 см * 5 см * 10 см 100 см^3 100 * 10^-6 м^3
m p * V 11300 кг/м^3 * 100 * 10^-6 м^3 1.13 кг
Далее‚ определим количество теплоты‚ необходимое для нагрева пластинки до точки плавления. Рассчитаем это значение по формуле⁚
Q1 m * c * ΔT‚
где m ― масса пластинки‚ c ― удельная теплоемкость свинца‚ ΔT ⸺ изменение температуры.ΔT Т ⸺ Т0 327 °С ⸺ 27 °С 300 °С
Q1 1.13 кг * 140 Дж/кг·°С * 300 °С 47 460 Дж
Теперь перейдем к определению теплоты плавления‚ которую поглощает пластинка в процессе расплавления. Рассчитаем это значение по формуле⁚
Q2 m * L‚
где L ― удельная теплота плавления свинца.Q2 1.13 кг * 25 кДж/кг 28.25 кДж
Итак‚ внутренняя энергия пластинки после нагрева и расплавления будет равна сумме двух полученных значений⁚
Q Q1 Q2 47 460 Дж 28.25 кДж 47 460 Дж 28 250 Дж 75 710 Дж
Округлим это значение до целого значения⁚
Q 76 кДж
Таким образом‚ внутренняя энергия свинцовой пластинки увеличится на 76 кДж после ее нагрева и расплавления.