Плавление олова

Из графика зависимости температуры \(t\) в тигле от времени \(\tau\) следует, что \(m = 80\) г олова плавились в течение \(\Delta\tau = 12\) мин. Чтобы найти удельную теплоту плавления олова, необходимо определить мощность, которая непосредственно затрачивалась на плавление. В начале процесса нагревания тигля, когда его температура близка к температуре окружающей среды, можно пренебречь теплоотдачей в окружающее пространство и считать, что полная мощность электронагревателя затрачивалась на нагревание тигля. Скорость возрастания температуры, определённая по наклону касательной на начальном участке графика (см. рисунок), составляла в этом случае \(\approx 60\) К/мин.

При температуре плавления олова (\(t_{\text{пл}} = 232\) °С) скорость возрастания температуры равнялась \(\approx 18\) К/мин, т.е. приблизительно в 3 раза меньше. Это означает, что теплоотдача в окружающее пространство при \(t = t_{\text{пл}}\) составляла приблизительно 66 % от полной мощности нагревателя, а 34 % мощности затрачивалось на согревание тигля. Такая же доля мощности нагревателя затрачивалась на плавление олова при \(t = t_{\text{пл}}\). Из этих данных можно определить удельную теплоту \(\lambda\) плавления олова: \[\lambda = \dfrac{0{,}34P_0\cdot\Delta\tau}{m} = \dfrac{0{,}34\cdot 20\cdot 12\cdot 60}{0{,}08}\,\dfrac{\text{Дж}}{\text{кг}} = 61\,\dfrac{\text{кДж}}{\text{кг}}.\]