Олово, початкова температура якого -45 градусів, піддають плавленню. Побудуйте графік залежності температури олова від часу роботи нагрівника. Як змінюється середня потенціальна й кінетична енергія молекул олова під час цього процессу.

Знайдемо у таблиці температуру плавлення олова.

Температура плавлення олова $232^{\circ}C$

Для того, аби побудувати графік, нам ще треба оцінити співвідношення питомої теплоємності олова і питомої  теплоти плавлення олова. Це допоможе нам правильно відобразити тривалість процесів нагрівання і плавлення олова за умови, що нагрівник видає постійну кількість теплоти за одиницю часу.

Питома теплоємність олова 230 $\frac{Дж}{кг*^{\circ}C}$

Питома теплота плавлення олова 58800 $\frac{Дж}{кг}$

Як бачимо, питома теплота плавлення олова майже у 250 разів більша за питому теплоємність олова. Отже, при постійній тепловіддачі нагрівника процес плавлення буде тривати значно довше, ніж процес нагрівання до температури плавлення. На графіку ми це відобразимо схематично.

         Спочатку, по мірі отримання теплоти від нагрівника, температура олова зростає рівномрно до досягнення температури плавлення. Уся теплова енергія, отримана оловом йде на збільшення кінетичної енергії його молекул, потенціальна енергія молекул при цьому практично залишається незмінною. При досягненні температури плавлення середня кінетична енергія молекул олова дорівнює значенню потенціальної енергії його молекул.   

     З цього моменту і до моменту поавного розплавлення усієї маси олова температура залишається незмінною і дорівнює температурі плавлення незважаючи на те, що нагрівник продовжує давати телоту олову. Кінетична енергія молекул залишається незмінною Куди ж дівається теплова енергія? Уся теплова енергія від нагрівника у процесі плавлення йде на збільшення потенціальної енергії молекул олова. 

           Після повного розплавлення усієї маси олова температура рідкого олова почне зростати. Середня кінетична енергія молекул олова знову буде збільшуватись. 

        

Ваш відгук, коментар або лайк дуже важливий для підтримки сайту. Не пошкодуйте 10 секунд свого часу. Не зрозуміли - запитуйте, поясню. Потрібна допомога - пишіть на ivankonosovskiy@gmail.com Допоможу безкоштовно