Номер 182, страница 31 - гдз по физике 8 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Тепловые явления. Плавление и отвердевание кристаллических тел. Удельная теплота плавления - номер 182, страница 31.

Условие.

182. Можно ли расплавить олово горячей водой? Можно ли в медном сосуде расплавить олово, алюминий, сталь?

Решение.

Можно ли расплавить олово горячей водой?

Решение

Чтобы расплавить какое-либо вещество, необходимо передать ему достаточное количество теплоты для нагрева до температуры плавления. При этом температура источника тепла должна быть не ниже температуры плавления нагреваемого вещества. Температура плавления олова составляет $T_{пл. олова} \approx 232 \text{°C}$. Максимальная температура, которую может иметь жидкая вода при нормальном атмосферном давлении, — это её температура кипения, равная $T_{кип. воды} = 100 \text{°C}$.

Поскольку температура плавления олова ($232 \text{°C}$) выше температуры кипения воды ($100 \text{°C}$), горячая вода не сможет нагреть олово до температуры, необходимой для его плавления.

Ответ: Нет, расплавить олово горячей водой нельзя, так как температура плавления олова ($ \approx 232 \text{°C}$) значительно выше максимальной температуры горячей воды ($100 \text{°C}$).

Можно ли в медном сосуде расплавить олово, алюминий, сталь?

Решение

Для того чтобы плавить вещество в сосуде, необходимо, чтобы температура плавления материала сосуда была выше, чем температура плавления вещества внутри него. Если это условие не выполняется, сосуд расплавится раньше, чем его содержимое.

Температура плавления меди, из которой изготовлен сосуд, составляет $T_{пл. меди} \approx 1085 \text{°C}$. Сравним эту величину с температурами плавления олова, алюминия и стали.

• Олово: Температура плавления олова $T_{пл. олова} \approx 232 \text{°C}$. Так как $T_{пл. олова} < T_{пл. меди}$ ($232 \text{°C} < 1085 \text{°C}$), олово можно расплавить в медном сосуде.

• Алюминий: Температура плавления алюминия $T_{пл. алюминия} \approx 660 \text{°C}$. Так как $T_{пл. алюминия} < T_{пл. меди}$ ($660 \text{°C} < 1085 \text{°C}$), алюминий можно расплавить в медном сосуде.

• Сталь: Температура плавления стали зависит от её состава и находится в диапазоне $T_{пл. стали} \approx 1400 - 1500 \text{°C}$. В любом случае, $T_{пл. стали} > T_{пл. меди}$ ($1400 \text{°C} > 1085 \text{°C}$). Следовательно, сталь нельзя расплавить в медном сосуде, так как он расплавится раньше.

Ответ: В медном сосуде можно расплавить олово и алюминий, но нельзя расплавить сталь.