Дано:
- Масса олова, m = 10 г = 0.01 кг (переведем в кг)
- Начальная температура олова, T_initial = 305 °C
- Температура затвердевания олова, T_solidification = 231 °C
- Удельная теплоемкость олова, c = 210 Дж/(кг·°C)
- Удельная теплота кристаллизации олова, L_f = 59000 Дж/кг
Найти:
- Количество тепла Q, необходимое для охлаждения и затвердевания олова.
Решение:
Процесс состоит из двух этапов:
1. Охлаждение олова от 305 °C до 231 °C (температура затвердевания).
2. Затвердевание олова при температуре 231 °C.
Сначала рассчитаем количество тепла, необходимое для охлаждения олова:
Q1 = m * c * (T_initial - T_solidification)
Q1 = 0.01 кг * 210 Дж/(кг·°C) * (305 °C - 231 °C)
Q1 = 0.01 * 210 * 74
Q1 = 0.01 * 15540
Q1 = 155.4 Дж
Теперь рассчитаем количество тепла, необходимое для затвердевания олова:
Q2 = m * L_f
Q2 = 0.01 кг * 59000 Дж/кг
Q2 = 590 Дж
Теперь сложим оба значения, чтобы получить общее количество тепла Q:
Q = Q1 + Q2
Q = 155.4 Дж + 590 Дж
Q = 745.4 Дж
Ответ:
Для затвердевания 10 г жидкого олова, взятого при температуре 305 °C, необходимо отнять 745.4 Дж тепла.