20

Решение: Кристаллизация и охлаждение свинца

ОГЭ · Физика · Задание 20 · Тепловые процессы и машины
ПовышеннаяФИПИ197FAAРазвёрнутое решение≈ 5 минутРазбор в 4 шага
Условие

Определите количество теплоты, которое выделится при кристаллизации и последующем остывании до $27\ ^\circ\mathrm{C}$ расплавленного свинца массой $800\ \mathrm{г}$, находящегося при температуре плавления.

Открыть задачу и решить самому
Дальше ответЕсли ещё решаете — начните с подсказок: они ведут к ответу, но не выдают его.
К подсказкам

Решение по шагам

4 шага
1

При кристаллизации свинца выделяется количество теплоты, равное произведению массы на удельную теплоту плавления.

$$Q_1 = m\lambda$$
2

После кристаллизации свинец остывает от температуры плавления до $27\ ^\circ\mathrm{C}$, поэтому выделяется ещё количество теплоты.

$$Q_2 = mc(t_\text{пл}-t)$$
3

Переведём массу: $m=800\ \mathrm{г}=0{,}8\ \mathrm{кг}$. Для свинца используем $\lambda=25\ \mathrm{кДж/кг}=25000\ \mathrm{Дж/кг}$, $c=130\ \mathrm{Дж/(кг\cdot ^\circ C)}$ и $t_\text{пл}=327\ ^\circ\mathrm{C}$.

$$Q = m\lambda + mc(t_\text{пл}-t)$$

Подставим значения и вычислим общее количество выделившейся теплоты.

$$Q=0{,}8\cdot25000+0{,}8\cdot130\cdot(327-27)=20000+31200=51200\ \mathrm{Дж}$$
Ответ

$5{,}12\cdot10^4\ \mathrm{Дж}$, или $51{,}2\ \mathrm{кДж}$

Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.

Где здесь ошибаются

Учитывают только теплоту кристаллизации и не учитывают последующее охлаждение.

Используют разность температур $27-327$, не учитывая, что требуется количество выделившейся теплоты.

Не переводят массу из граммов в килограммы.

Подставляют удельную теплоту плавления в кДж/кг вместе с величинами, выраженными в джоулях, без перевода единиц.

Закрепить приёмВ теме «Тепловые процессы и машины» ещё 104 задачи — с ответом и таким же разбором.
Тренироваться

Как решать задание 20 ОГЭ, физика

Разбор этой задачи разложен на 4 шага: видно, откуда берётся каждое число и где теряется балл. Ответ приведён рядом с выкладками, а не вместо них.

Задача из темы «Тепловые процессы и машины»: в ней 105 задач, и у каждой есть такой же разбор. Регистрация не нужна.