1. У мідній посудині масою 1 кг охолодили 2 кг води від 20 °C до темпе- ратури її кристалізації і 1 кг води перетворили в лід. Яка енергія
виділяється під час протікання цих процесів?
​

алюминію

t_{1}t

1

- температура при кристалізації алюмінію

t_{2}t

2

- кімнатна температура

\lambdaλ - питома теплота плавлення алюмінію

cc - питома теплоємність алюмінію

Дано:

m = 200m=200 г = 0,2=0,2 кг

t_{1} = 660t

1

=660 °C

t_{2} = 20t

2

=20 °C

c = 920c=920 Дж/кг · °С

\lambda = 393λ=393 кДж/кг = 393000=393000 Дж/кг

Знайти: Q - ?Q−?

Розв'язання. Побудуємо схематичний графік процесу (див. рисунок).

Загальна кількість теплоти QQ дорівнює сумі кількості теплоти Q_{1}Q

1

, необхідної для кристалізації алюмінію, і кількості теплоти Q_{2}Q

2

, необхідної для охолодження.

Q = Q_{1} + Q_{2}Q=Q

1

+Q

2

(1)

Q_{1} = \lambda mQ

1

=λm - кристалізація (2)

Q_{2} = cm(t_{1} - t_{2})Q

2

=cm(t

1

−t

2

) - охолодження (3)

Підставивши формули (2) і (3) в формулу (1), остаточно отримаємо:

\boxed{Q = \lambda m + cm(t_{1} - t_{2})}

Q=λm+cm(t

1

−t

2

)

Визначимо значення шуканої величини:

Q = 393000 \cdotp 0,2 + 920 \cdotp 0,2 \cdotp (660 - 20) = 196360Q=393000⋅0,2+920⋅0,2⋅(660−20)=196360 Дж.

Відповідь: Q = 196360Q=196360 Дж