Какое количество энергии необходимо использовать для плавления свинца массой 20 кг при его температуре плавления? Какое

Для решения этой задачи мы можем использовать формулу для вычисления теплоты плавления \(Q = m \cdot L\), где \(Q\) - количество энергии, \(m\) - масса вещества, \(L\) - удельная теплота плавления.

Для свинца удельная теплота плавления составляет около 24,5 кДж/кг (в килоджоулях на килограмм), поэтому мы можем использовать это значение.

По условию, масса свинца равна 20 кг. Подставим значения в формулу:

\[Q = 20 \, \text{кг} \cdot 24,5 \, \text{кДж/кг} = 490 \, \text{кДж}\]

Таким образом, для плавления свинца массой 20 кг требуется использовать 490 кДж энергии.

Теперь рассмотрим случай, когда начальная температура свинца составляет 27 градусов Цельсия.

В этом случае нам необходимо учесть, что мы также должны нагреть свинец от его начальной температуры до температуры плавления. Для этого мы можем использовать формулу \(Q = mc\Delta T\), где \(Q\) - количество энергии, \(m\) - масса вещества, \(c\) - удельная теплоёмкость, \(\Delta T\) - изменение температуры.

У свинца удельная теплоёмкость составляет около 0,13 кДж/(кг \(\cdot\) К) (в килоджоулях на килограмм на градус Цельсия), а начальная температура – 27 градусов Цельсия.

Подставим значения в формулу:

\[\Delta T = T_\text{плавления} - T_\text{начальная} = 327 - 27 = 300 \, \text{градусов Цельсия}\]

\[Q = 20 \, \text{кг} \cdot 0,13 \, \text{кДж/(кг} \cdot \text{К)} \cdot 300 \, \text{К} = 780 \, \text{кДж}\]

Таким образом, в случае, если начальная температура свинца составляет 27 градусов Цельсия, для его плавления требуется использовать 780 кДж энергии.