Задача 2. В каком случае требуется большее количество теплоты и насколько: на плавление 1 г меди или 1 г серебра, если и тот и другой металлы до нагревания имели температуру 20 °С?

Решение:

Для решения этой задачи нам потребуются удельные теплоты плавления меди и серебра. Из справочных данных:

• Удельная теплота плавления меди (\( λ_{меди} \)) ≈ 209 кДж/кг = 0,209 Дж/г
• Удельная теплота плавления серебра (\( λ_{серебра} \)) ≈ 105 кДж/кг = 0,105 Дж/г

Количество теплоты, необходимое для плавления вещества, рассчитывается по формуле:

\[ Q = λ m \]где \( Q \) — количество теплоты, \( λ \) — удельная теплота плавления, \( m \) — масса вещества.

В данном случае масса обоих металлов составляет 1 г.

1. Расчёт теплоты для плавления меди:

\[ Q_{меди} = λ_{меди} × m = 0,209  Дж/г × 1  г = 0,209  Дж \]

2. Расчёт теплоты для плавления серебра:

\[ Q_{серебра} = λ_{серебра} × m = 0,105  Дж/г × 1  г = 0,105  Дж \]

3. Сравнение и нахождение разницы:

Сравнивая полученные значения, видим, что \( Q_{меди} > Q_{серебра} \).

Разница в количестве теплоты:

\[ Δ Q = Q_{меди} - Q_{серебра} = 0,209  Дж - 0,105  Дж = 0,104  Дж \]

Для плавления 1 г меди требуется большее количество теплоты.

Дано:

\( m_{меди} = 1  г \)

\( m_{серебра} = 1  г \)

\( t_{нач} = 20  °С \)

\( λ_{меди} ≈ 0,209  Дж/г \)

\( λ_{серебра} ≈ 0,105  Дж/г \)

Найти:

В каком случае требуется большее количество теплоты и насколько?

Ответ: Для плавления 1 г меди требуется большее количество теплоты на 0,104 Дж.