Дано:
- Масса золота, m = 30 г = 0.030 кг
- Начальная температура золота, T_initial = 10 °C
- Температура плавления золота, T_melting = 1064 °C
- Удельная теплота плавления золота, L_f = 636000 Дж/кг
Найти:
- Количество тепла Q, которое необходимо сообщить для плавления золота.
Решение:
Процесс состоит из двух этапов:
1. Нагревание золота от 10 °C до 1064 °C.
2. Плавление золота при 1064 °C.
1. Рассчитаем количество тепла, необходимое для нагрева золота от 10 °C до 1064 °C. Для этого нам нужна удельная теплоемкость золота, которая составляет c_gold = 129 Дж/(кг·°C).
Q1 = m * c_gold * (T_melting - T_initial)
Q1 = 0.030 кг * 129 Дж/(кг·°C) * (1064 °C - 10 °C)
Q1 = 0.030 * 129 * 1054
Q1 = 0.030 * 136626
Q1 = 4098.78 Дж
2. Рассчитаем количество тепла, необходимое для плавления золота:
Q2 = m * L_f
Q2 = 0.030 кг * 636000 Дж/кг
Q2 = 19080 Дж
Теперь сложим оба значения, чтобы получить общее количество тепла Q:
Q = Q1 + Q2
Q = 4098.78 Дж + 19080 Дж
Q = 23178.78 Дж
Ответ:
Для получения жидкого золота из 30 г твердого золота при температуре 10 °C необходимо сообщить 23178.78 Дж тепла.