Для решения задачи нам потребуется несколько этапов:
1. Вычисление объема пластины:
Пластина имеет размеры 2 см * 5 см * 10 см. Чтобы получить объем в метрах кубических, нужно перевести размеры в метры: 2 см = 0.02 м, 5 см = 0.05 м, 10 см = 0.1 м.
Объем ( V = 0.02 cdot 0.05 cdot 0.1 = 0.0001 , м^3 )
2. Вычисление массы пластины:
Плотность свинца ( \rho = 11300 , кг/м^3 ). Масса пластины ( m ) может быть найдена как произведение плотности на объем:
( m = \rho cdot V = 11300 cdot 0.0001 = 1.13 , кг )
3. Вычисление энергии, выделившейся при кристаллизации:
Удельная теплота плавления свинца ( \lambda = 0.25 cdot 10^5 , Дж/кг ). Энергия, выделившаяся при кристаллизации ( Q_1 ), рассчитывается как:
( Q_1 = m cdot \lambda = 1.13 cdot 0.25 cdot 10^5 = 28250 , Дж )
4. Вычисление энергии, выделившейся при охлаждении:
Удельная теплоемкость свинца ( c = 140 , Дж/(кг cdot °С) ). Изменение температуры ( \Delta T = 327°С - 27°С = 300°С ). Энергия, выделившаяся при охлаждении ( Q_2 ), рассчитывается как:
( Q_2 = m cdot c cdot \Delta T = 1.13 cdot 140 cdot 300 = 47460 , Дж )
5. Общая выделившаяся энергия:
Общая энергия ( Q ) равна сумме энергий, выделившихся при кристаллизации и охлаждении:
( Q = Q_1 + Q_2 = 28250 + 47460 = 75710 , Дж )
Ответ: При кристаллизации и охлаждении свинцовой пластины выделится 75710 Дж энергии.