С1. Какое количество теплоты пошло на нагревание железной коробки и плавление олова, если их начальная температура была 32 °С? Масса коробки 300 г, а масса олова 100 г.

Для решения этой задачи нам потребуются удельная теплоемкость железа, удельная теплота плавления олова, а также начальная температура.

1. Нагревание железной коробки:

\( Q_{нагр.железа} = c_{железа} \cdot m_{коробки} \cdot \Delta T \)

Удельная теплоемкость железа \( c_{железа} \approx 110 \) Дж/(кг⋅°C). Масса коробки \( m_{коробки} = 300 \) г = 0.3 кг. Начальная температура \( T_{нач} = 32 \) °C. Окончательная температура не указана, предположим, что она достигла температуры плавления олова.

Удельная теплота плавления олова \( \lambda_{олова} = 24 \times 10^3 \) Дж/кг. Температура плавления олова \( T_{пл.олова} = 32.5 \) °C. Округлим \( ΔT \) до \( 0.5 \) °C (от 32 °C до 32.5 °C).

\( Q_{нагр.железа} = 110 \text{ Дж/(кг} · °\text{C)} \cdot 0.3 \text{ кг} \cdot 0.5 \text{ } °\text{C} = 16.5 \text{ Дж} \)

2. Плавление олова:

\( Q_{плавления.олова} = \lambda_{олова} \cdot m_{олова} \)

Масса олова \( m_{олова} = 100 \) г = 0.1 кг.

\( Q_{плавления.олова} = 24 \times 10^3 \text{ Дж/кг} \cdot 0.1 \text{ кг} = 2400 \text{ Дж} \)

3. Общее количество теплоты:

\( Q_{общ.} = Q_{нагр.железа} + Q_{плавления.олова} \)

\( Q_{общ.} = 16.5 \text{ Дж} + 2400 \text{ Дж} = 2416.5 \text{ Дж} \)

Примечание: В задаче не указана конечная температура нагрева коробки и олова. Принято, что коробка нагрелась до температуры плавления олова (32.5 °C), а само олово начало плавиться.

Ответ: ~2416.5 Дж