Номер 2, страница 55 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин, Иванов

2. Возьмите кусочек олова и расплющите его молотком до толщины бумаги. Проткните полученную пластинку спицей и поместите в пламя свечи. Расплавьте пластинку. Опыты проводите в присутствии взрослых.

Удастся ли в пламени свечи (температура $600\text{--}1300°C$) расплавить свинец; железо?

Для ответа на этот вопрос необходимо сравнить температуру плавления каждого металла с температурой пламени свечи.

Дано:

Температура пламени свечи: $T_{пламени} = 600\ ^{\circ}\text{C} - 1300\ ^{\circ}\text{C}$

Температура плавления свинца (справочное значение): $T_{пл.свинца} \approx 327.5\ ^{\circ}\text{C}$

Температура плавления железа (справочное значение): $T_{пл.железа} \approx 1538\ ^{\circ}\text{C}$

Перевод всех данных в систему СИ:

Основной единицей температуры в СИ является Кельвин (К). Перевод осуществляется по формуле $T(\text{К}) = T(^{\circ}\text{C}) + 273.15$.

$T_{пламени} = (600+273.15)\ \text{К} - (1300+273.15)\ \text{К} = 873.15\ \text{К} - 1573.15\ \text{К}$

$T_{пл.свинца} \approx 327.5 + 273.15 = 600.65\ \text{К}$

$T_{пл.железа} \approx 1538 + 273.15 = 1811.15\ \text{К}$

Найти:

Удастся ли расплавить свинец в пламени свечи? Удастся ли расплавить железо в пламени свечи?

Решение:

Плавление вещества происходит при достижении его температуры плавления. Для того чтобы расплавить металл, температура источника нагрева (пламени свечи) должна быть выше или равна температуре плавления этого металла.

свинец

Сравним температуру плавления свинца с температурой пламени свечи. Температура плавления свинца $T_{пл.свинца} \approx 327.5\ ^{\circ}\text{C}$. Диапазон температур пламени свечи составляет $600-1300\ ^{\circ}\text{C}$.

Поскольку $327.5\ ^{\circ}\text{C} < 600\ ^{\circ}\text{C}$, минимальная температура пламени свечи выше температуры плавления свинца. Следовательно, тепла от свечи будет достаточно для его плавления.

Ответ: да, свинец в пламени свечи расплавить удастся.

железо

Сравним температуру плавления железа с температурой пламени свечи. Температура плавления железа $T_{пл.железа} \approx 1538\ ^{\circ}\text{C}$. Диапазон температур пламени свечи составляет $600-1300\ ^{\circ}\text{C}$.

Поскольку $1538\ ^{\circ}\text{C} > 1300\ ^{\circ}\text{C}$, температура плавления железа выше максимальной температуры, которую может дать пламя свечи. Следовательно, расплавить железо таким способом не получится.

Ответ: нет, железо в пламени свечи расплавить не удастся.