Задание № 14 · ОГЭ

Нагревание и плавление вещества

Как рассчитать количество теплоты для нагревания тела до температуры плавления и его полного плавления
2 мин чтенияСложность: Обновлено 27 сентября 2026

Чтобы нагреть твёрдое тело до температуры плавления, а затем полностью расплавить его, нужно передать ему сумму двух количеств теплоты: на нагревание и на плавление.

Полная теплота нагревания и плавления
Полная теплота \(Q\) — это количество энергии, необходимое для нагревания тела массой \(m\) от начальной температуры \(t_1\) до температуры плавления \(t_\text{пл}\) и последующего полного плавления тела.

Сначала тело нагревается, поэтому его температура повышается. Для этого используют понятие удельной теплоёмкости. Когда тело достигает температуры плавления, его температура во время плавления не изменяется, а подводимая энергия расходуется на переход вещества из твёрдого состояния в жидкое. Этот процесс рассматривается в теме плавления и кристаллизации.

\(Q\)
количество теплоты
Дж
\(m\)
масса
кг
\(c\)
удельная теплоёмкость
Дж/(кг·°C)
\(\lambda\)
удельная теплота плавления
Дж/кг
\(t\)
температура
°C

Формула полной теплоты

\[Q = Q_1 + Q_2 = mc(t_\text{пл}-t_1) + \lambda m = m\left[c(t_\text{пл}-t_1)+\lambda\right]\]

Здесь \(Q_1=mc(t_\text{пл}-t_1)\) — теплота на нагревание, а \(Q_2=\lambda m\) — теплота на плавление. В формулу подставляют массу в килограммах, удельную теплоёмкость в Дж/(кг·°C), а удельную теплоту плавления — в Дж/кг. Если тело уже имеет температуру плавления, первый член равен нулю.

№
Пример

Для тела массой \(2\,\text{кг}\) нужно найти теплоту нагревания от \(20\,°\text{C}\) до \(80\,°\text{C}\) и плавления. Если \(c=500\,\text{Дж/(кг·°C)}\), а \(\lambda=100\,000\,\text{Дж/кг}\), то \(Q=2[500(80-20)+100\,000]=260\,000\,\text{Дж}\).

!
Не путайте

Температура плавления — это температура, при которой вещество плавится, а удельная теплота плавления — энергия для плавления \(1\,\text{кг}\) вещества без изменения температуры. В задачах на нагревание и плавление нельзя складывать температуры; складывают количества теплоты.

Проверь себя

Тело массой \(m\) уже нагрето до температуры плавления. Какую формулу используют для его полного плавления?

Главное за минуту

Главное

  • Полная теплота равна сумме теплоты на нагревание и теплоты на плавление: \(Q=mc(t_\text{пл}-t_1)+\lambda m\).
  • При плавлении температура постоянна, а энергия расходуется на изменение агрегатного состояния.
  • Все величины перед вычислением нужно привести к единицам СИ.