Задача №3. Сколько энергии выделится при кристаллизации и охлаждении от температуры плавления до 27 °C свинцовой пластинки размером 2 × 5 × 10 см (плотность свинца ρ = 11,3 г/см³)?

Дано: размеры пластинки — 2 × 5 × 10 см; ρ = 11,3 г/см³; температура плавления свинца t_пл = 327 °C; конечная температура t = 27 °C; λ = 2,5·10⁴ Дж/кг; c = 130 Дж/(кг·°C).

1. Найдём объём пластинки: V = 2 · 5 · 10 = 100 см³.

2. Найдём массу: m = ρV = 11,3 · 100 = 1130 г = 1,13 кг.

3. При кристаллизации выделится Q₁ = λm = 2,5·10⁴ · 1,13 = 28 250 Дж.

4. При охлаждении затвердевшего свинца на Δt = 327 − 27 = 300 °C выделится Q₂ = cmΔt = 130 · 1,13 · 300 = 44 070 Дж.

5. Общее количество выделившейся энергии: Q = Q₁ + Q₂ = 28 250 + 44 070 = 72 320 Дж.

Ответ: 72 320 Дж (72,32 кДж).