Дано: Начальная температура олова и сосуда Т1= 32°
Масса олова m = 300 г = 0,3 кг
Удельная теплоемкость олова Со = 230 Дж/(кг*К)
Удельная теплота плавления олова По = 59 кДж/кг = 59000Дж/кг
Температура плавления олова Т2 = 231,9°
Масса стали М = 200 г = 0,2 кг
Удельная теплоемкость стали Сс = 500 Дж/(кг*К)
Сколько тепловой энергии надо для расплавления олова Qобщ - ?
Что бы расплавить олово надо нагреть до температуры его плавления не только само олово, но и стальной сосуд. Количество теплоты, которое потребуется для этого Q1 = Qо + Qс = m*Со*(Т2 – Т1) + М*Сс*(Т2-Т1) = (m*Со + МСс)*(Т2-Т1) = (0,3*230 + 0,2*500)(231,9 – 32) = 33783,1 Дж. После достижения оловом и сосудом температуры 231,9 градусов С олово начнет плавиться и для его расплавления будет затрачено Q2 = m*По = 0,3*59000 = 17700 Дж.
Таким образом, для расплавления олова в стальном сосуде с начальной температурой 32 градуса потребуется тепловой энергии Qобщ = Q1 + Q2 = 33783,1 + 17700 = 51483,1 Дж
• Механический источник тока — механическая энергия преобразуется в электрическую энергию. К ним относятся: электрофорная машина, динамо-машина, генераторы.
• Тепловой источник тока — внутренняя энергия преобразуется в электрическую энергию.
К ним относится термоэлемент. Две проволоки из разных металлов спаяны с одного края. Затем место спая нагревают, тогда между другими концами этих проволок появится напряжение.
• Световой источник тока — энергия света преобразуется в электрическую энергию. К ним относится фотоэлемент.
При освещении некоторых полупроводников световая энергия превращается в электрическую. Из фотоэлементов составлены солнечные батареи.
• Химический источник тока — в результате химических реакций внутренняя энергия преобразуется в электрическую.
К ним относится, например, гальванический элемент.
В цинковый сосуд Ц вставлен угольный стержень У, у которого имеется металлическая крышка М. Стержень помещен в полотняный мешочек, наполненный смесью оксида марганца с углем С. Пространство между цинковым корпусом и смесью оксида марганца с углем заполнено желеобразным раствором соли Р. В результате химической реакции цинк приобретает отрицательный заряд, а угольный стержень — положительный заряд. Между заряженным стержнем и цинковым сосудом возникает электрическое поле. В таком источнике тока уголь является положительным электродом, а цинковый сосуд — отрицательным электродом.
Источники тока на основе гальванических элементов применяются в бытовых автономных электроприборах, источниках бесперебойного питания. Они являются одноразовыми. В быту часто используют источники, которые можно подзаряжать многократно. Их называют аккумуляторами.
Простейший аккумулятор состоит из сосуда, наполненного слабым раствором серной кислоты в воде, в который опущены две свинцовые пластины (электроды). Чтобы аккумулятор стал источником тока, его надо зарядить. Аккумуляторы используют в автомобилях, электромобилях, сотовых телефонах, железнодорожных вагонах и даже на искусственных спутниках Земли.
м=32 кг/кмоль
Na=6.02*10^26 1/моль
N-? N=n/Na n=m/м n=1.3/32=0.04 кмоль
N=0.04*6.02*10^26=2.408*10^25 шт