Какова масса свинца, который необходимо расплавить на газовой горелке, если его объем составляет 120 см3, а потери теплоты в окружающую среду составили 36,0%? (Учитывайте удельную теплоту сгорания природного газа q=355 МДж/м3 и удельную теплоту плавления свинца L=24700 Дж/кг).
Черепаха
Чтобы решить эту задачу, мы должны учесть потери теплоты в окружающую среду при расплавлении свинца на газовой горелке.
Для начала, найдем количество теплоты, необходимое для расплавления свинца.
Удельная теплота плавления свинца (обозначена как L) равна 24700 Дж/кг. Это означает, что для плавления каждого килограмма свинца требуется 24700 Дж теплоты.
Так как у нас дан объем свинца, а не его масса, мы должны сначала найти его массу. Для этого воспользуемся плотностью свинца. Плотность (обозначается как p) - это отношение массы вещества к его объему. Плотность свинца обычно составляет около 11,3 г/см3.
Массу свинца можно найти, умножив его объем на его плотность:
Масса = Объем × Плотность = 120 см3 × 11,3 г/см3.
Теперь у нас есть масса свинца. Однако, чтобы найти количество теплоты, необходимое для расплавления свинца, нам нужно преобразовать единицы измерения.
Так как удельная теплота плавления дана в Дж/кг, нам нужно привести массу свинца к килограммам:
Масса (в кг) = Масса (в г) ÷ 1000.
Теперь у нас есть масса свинца в килограммах, и мы можем найти количество теплоты, необходимое для его расплавления, умножив его массу на удельную теплоту плавления:
Количество теплоты = Масса × Удельную теплоту плавления.
Однако, мы знаем, что при расплавлении свинца на газовой горелке происходят потери теплоты в окружающую среду, которые составляют 36,0%. Чтобы учесть эти потери, мы должны умножить количество теплоты, необходимое для расплавления свинца, на 1 минус процент потерь:
Количество теплоты с учетом потерь = Количество теплоты × (1 - Процент потерь).
Теперь мы можем рассчитать ответ:
Количество теплоты с учетом потерь = Масса × Удельную теплоту плавления × (1 - Процент потерь).
Давайте подставим все наши значения в формулу и рассчитаем массу свинца, которую необходимо расплавить на газовой горелке:
Масса = 120 см3 × 11,3 г/см3 = 1356 г = 1,356 кг.
Количество теплоты с учетом потерь = 1,356 кг × 24700 Дж/кг × (1 - 0,36) = 1,356 кг × 24700 Дж/кг × 0,64.
Подсчитав это выражение, мы найдем итоговую массу свинца, которую необходимо расплавить на газовой горелке, с учетом потерь теплоты в окружающую среду.
Для начала, найдем количество теплоты, необходимое для расплавления свинца.
Удельная теплота плавления свинца (обозначена как L) равна 24700 Дж/кг. Это означает, что для плавления каждого килограмма свинца требуется 24700 Дж теплоты.
Так как у нас дан объем свинца, а не его масса, мы должны сначала найти его массу. Для этого воспользуемся плотностью свинца. Плотность (обозначается как p) - это отношение массы вещества к его объему. Плотность свинца обычно составляет около 11,3 г/см3.
Массу свинца можно найти, умножив его объем на его плотность:
Масса = Объем × Плотность = 120 см3 × 11,3 г/см3.
Теперь у нас есть масса свинца. Однако, чтобы найти количество теплоты, необходимое для расплавления свинца, нам нужно преобразовать единицы измерения.
Так как удельная теплота плавления дана в Дж/кг, нам нужно привести массу свинца к килограммам:
Масса (в кг) = Масса (в г) ÷ 1000.
Теперь у нас есть масса свинца в килограммах, и мы можем найти количество теплоты, необходимое для его расплавления, умножив его массу на удельную теплоту плавления:
Количество теплоты = Масса × Удельную теплоту плавления.
Однако, мы знаем, что при расплавлении свинца на газовой горелке происходят потери теплоты в окружающую среду, которые составляют 36,0%. Чтобы учесть эти потери, мы должны умножить количество теплоты, необходимое для расплавления свинца, на 1 минус процент потерь:
Количество теплоты с учетом потерь = Количество теплоты × (1 - Процент потерь).
Теперь мы можем рассчитать ответ:
Количество теплоты с учетом потерь = Масса × Удельную теплоту плавления × (1 - Процент потерь).
Давайте подставим все наши значения в формулу и рассчитаем массу свинца, которую необходимо расплавить на газовой горелке:
Масса = 120 см3 × 11,3 г/см3 = 1356 г = 1,356 кг.
Количество теплоты с учетом потерь = 1,356 кг × 24700 Дж/кг × (1 - 0,36) = 1,356 кг × 24700 Дж/кг × 0,64.
Подсчитав это выражение, мы найдем итоговую массу свинца, которую необходимо расплавить на газовой горелке, с учетом потерь теплоты в окружающую среду.
Знаешь ответ?