1) Какое количество энергии потребуется для плавления куска алюминия массой 8 кг, которой была взята при температуре

1) Какое количество энергии потребуется для плавления куска алюминия массой 8 кг, которой была взята при температуре 560°С? Удельная теплоёмкость алюминия составляет 920 Дж/кг°С, а удельная теплота плавления алюминия равна 3,9•105 Дж/кг. Температура плавления алюминия составляет 660 °С.
2) Сколько энергии потребуется для плавления куска железа массой 2 кг, который был взят при температуре 1239°С? Удельная теплоёмкость железа равна 460 Дж/кг°С, а удельная теплота плавления железа составляет 2,7•105 Дж/кг. Температура плавления железа - 1539 °С.
3) Какое количество энергии потребуется для плавления куска железа массой 500 г, который был взят при температуре 1339°С?
Морской_Путник

Морской_Путник

Давайте решим каждую задачу по очереди:

1) Для начала посчитаем количество теплоты, необходимое для нагрева алюминия от 560°C до его температуры плавления 660°C.

\[Q_1 = m \cdot c \cdot \Delta T\]

где:
\(Q_1\) - количество теплоты для нагрева,
\(m\) - масса алюминия,
\(c\) - удельная теплоёмкость алюминия,
\(\Delta T\) - изменение температуры

Подставим значения:

\[Q_1 = 8 \, \text{кг} \cdot 920 \, \text{Дж/кг°С} \cdot (660 - 560)°С\]

\[Q_1 = 8 \, \text{кг} \cdot 920 \, \text{Дж/кг°С} \cdot 100°С\]

\[Q_1 = 73600 \, \text{Дж}\]

Теперь посчитаем количество теплоты, необходимое для плавления алюминия:

\[Q_2 = m \cdot L\]

где:
\(Q_2\) - количество теплоты для плавления,
\(m\) - масса алюминия,
\(L\) - удельная теплота плавления алюминия

Подставим значения:

\[Q_2 = 8 \, \text{кг} \cdot 3.9 \cdot 10^5 \, \text{Дж/кг}\]

\[Q_2 = 3.12 \cdot 10^6 \, \text{Дж}\]

Итак, общее количество энергии, необходимой для плавления куска алюминия массой 8 кг, применяется следующим образом:

\[Q_{\text{общ}} = Q_1 + Q_2\]

\[Q_{\text{общ}} = 73600 \, \text{Дж} + 3.12 \cdot 10^6 \, \text{Дж}\]

\[Q_{\text{общ}} = 3.1936 \cdot 10^6 \, \text{Дж}\]

Ответ: Для плавления куска алюминия массой 8 кг потребуется около 3.1936 миллиона Дж энергии.

2) Аналогичным образом решим вторую задачу. Сначала найдём количество теплоты для нагрева железа от 1239°C до его температуры плавления 1539°C:

\[Q_1 = m \cdot c \cdot \Delta T\]

\[Q_1 = 2 \, \text{кг} \cdot 460 \, \text{Дж/кг°С} \cdot (1539 - 1239)°С\]

\[Q_1 = 2 \, \text{кг} \cdot 460 \, \text{Дж/кг°С} \cdot 300°С\]

\[Q_1 = 276000 \, \text{Дж}\]

Затем найдём количество теплоты, необходимое для плавления железа:

\[Q_2 = m \cdot L\]

\[Q_2 = 2 \, \text{кг} \cdot 2.7 \cdot 10^5 \, \text{Дж/кг}\]

\[Q_2 = 5.4 \cdot 10^5 \, \text{Дж}\]

Общее количество энергии, необходимое для плавления куска железа массой 2 кг:

\[Q_{\text{общ}} = Q_1 + Q_2\]

\[Q_{\text{общ}} = 276000 \, \text{Дж} + 5.4 \cdot 10^5 \, \text{Дж}\]

\[Q_{\text{общ}} = 816000 \, \text{Дж}\]

Ответ: Для плавления куска железа массой 2 кг потребуется около 816000 Дж энергии.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello