Номер 13, страница 16 - гдз по физике 8 класс дидактические материалы Марон, Марон

Тренировочные задания. Тепловые явления. ТЗ-7. Плавление и отвердевание - номер 13, страница 16.

Условие.

13. В пламени газовой горелки температура распределяется следующим образом: в нижней части пламени 500 °C, в средней и в верхней частях — около 1540 °C. Укажите, в каких слоях пламени будет плавиться тонкая проволочка, изготовленная из: алюминия; меди; свинца.

Решение.

Дано:

Температура в нижней части пламени $t_{нижн} = 500 \text{ °C}$

Температура в средней и верхней частях пламени $t_{верхн} = 1540 \text{ °C}$

Найти:

В каких слоях пламени будут плавиться проволочки из алюминия, меди и свинца.

Решение:

Для того чтобы тело начало плавиться, его необходимо нагреть до температуры плавления. Если температура окружающей среды выше или равна температуре плавления вещества, из которого состоит тело, то тело будет плавиться. Для решения задачи необходимо знать температуры плавления алюминия, меди и свинца и сравнить их с температурами в различных частях пламени.

Из справочных таблиц находим температуры плавления металлов при нормальном атмосферном давлении:

Температура плавления алюминия ($\text{Al}$): $t_{пл(Al)} \approx 660 \text{ °C}$

Температура плавления меди ($\text{Cu}$): $t_{пл(Cu)} \approx 1085 \text{ °C}$

Температура плавления свинца ($\text{Pb}$): $t_{пл(Pb)} \approx 327 \text{ °C}$

Теперь поочередно рассмотрим каждый металл.

алюминия

Температура плавления алюминия ($t_{пл(Al)} \approx 660 \text{ °C}$) выше температуры в нижней части пламени ($t_{нижн} = 500 \text{ °C}$), так как $660 \text{ °C} > 500 \text{ °C}$. Это означает, что в нижней части пламени алюминиевая проволочка плавиться не будет. Однако температура плавления алюминия ниже температуры в средней и верхней частях пламени ($t_{верхн} = 1540 \text{ °C}$), так как $660 \text{ °C} < 1540 \text{ °C}$. Следовательно, в этих частях пламени проволочка из алюминия расплавится.

Ответ: Алюминиевая проволочка будет плавиться в средней и верхней частях пламени.

меди

Температура плавления меди ($t_{пл(Cu)} \approx 1085 \text{ °C}$) значительно выше температуры в нижней части пламени ($t_{нижн} = 500 \text{ °C}$), так как $1085 \text{ °C} > 500 \text{ °C}$. Поэтому в нижней части пламени медная проволочка не расплавится. Температура плавления меди ниже температуры в средней и верхней частях пламени ($t_{верхн} = 1540 \text{ °C}$), так как $1085 \text{ °C} < 1540 \text{ °C}$. Значит, в этих более горячих слоях пламени медь будет плавиться.

Ответ: Медная проволочка будет плавиться в средней и верхней частях пламени.

свинца

Температура плавления свинца ($t_{пл(Pb)} \approx 327 \text{ °C}$) ниже температуры в нижней части пламени ($t_{нижн} = 500 \text{ °C}$), так как $327 \text{ °C} < 500 \text{ °C}$. Это означает, что свинцовая проволочка начнет плавиться уже в нижней части пламени. Поскольку температура в средних и верхних слоях пламени еще выше ($1540 \text{ °C}$), проволочка будет плавиться и там. Таким образом, свинец расплавится в любой части пламени.

Ответ: Свинцовая проволочка будет плавиться во всех слоях пламени (нижнем, среднем и верхнем).