Какое количество теплоты выделяется при отвердевании и остывании 400 кг расплавленного алюминия до 30°С? Как будет выглядеть график этого процесса?
Тень
Для решения задачи нам понадобятся следующие данные:
Масса расплавленного алюминия: \(m = 400 \, \text{кг}\)
Начальная температура: \(T_1 = 660 \, \text{°C}\)
Конечная температура: \(T_2 = 30 \, \text{°C}\)
Теплоемкость алюминия: \(C = 903 \, \text{Дж/кг} \cdot \text{°C}\)
Теплота плавления алюминия: \(Q = 393 \, \text{кДж/кг}\)
Для определения количества выделенной теплоты при отвердевании и остывании расплавленного алюминия необходимо разделить процесс на две части:
1. Отвердевание алюминия:
Теплота, выделяющаяся при отвердевании алюминия, равна теплоте, которая была затрачена на его плавление. Таким образом, для этой части процесса мы можем использовать формулу:
\[Q_1 = m \cdot Q\]
где \(Q_1\) - количество выделенной теплоты при отвердевании алюминия, \(m\) - масса алюминия и \(Q\) - теплота плавления алюминия.
2. Остывание алюминия:
Теплота, выделяющаяся при остывании алюминия, зависит от разницы температур между начальной и конечной точками. Для этой части процесса мы можем использовать формулу:
\[Q_2 = m \cdot C \cdot (T_1 - T_2)\]
где \(Q_2\) - количество выделенной теплоты при остывании алюминия, \(m\) - масса алюминия, \(C\) - теплоемкость алюминия, \(T_1\) - начальная температура и \(T_2\) - конечная температура.
Теперь можем вычислить общее количество выделяющейся теплоты:
\[Q_{\text{общ}} = Q_1 + Q_2\]
Вставив значения, получим:
\[Q_{\text{общ}} = (400 \, \text{кг}) \cdot (393 \, \text{кДж/кг}) + (400 \, \text{кг}) \cdot (903 \, \text{Дж/кг} \cdot \text{°C}) \cdot (660 \, \text{°C} - 30 \, \text{°C})\]
После выполнения всех необходимых вычислений, можно получить итоговый результат. Ответ при отвердевании и остывании 400 кг расплавленного алюминия до 30°С составит \(Q_{\text{общ}}\) Дж, где \(Q_{\text{общ}}\) - вычисленное значение общей теплоты.
Однако, чтобы правильно построить график этого процесса, нам нужно знать время, в течение которого происходит остывание алюминия. Если у вас есть эта информация, то вы можете указать ее, и я помогу вам построить график.
Масса расплавленного алюминия: \(m = 400 \, \text{кг}\)
Начальная температура: \(T_1 = 660 \, \text{°C}\)
Конечная температура: \(T_2 = 30 \, \text{°C}\)
Теплоемкость алюминия: \(C = 903 \, \text{Дж/кг} \cdot \text{°C}\)
Теплота плавления алюминия: \(Q = 393 \, \text{кДж/кг}\)
Для определения количества выделенной теплоты при отвердевании и остывании расплавленного алюминия необходимо разделить процесс на две части:
1. Отвердевание алюминия:
Теплота, выделяющаяся при отвердевании алюминия, равна теплоте, которая была затрачена на его плавление. Таким образом, для этой части процесса мы можем использовать формулу:
\[Q_1 = m \cdot Q\]
где \(Q_1\) - количество выделенной теплоты при отвердевании алюминия, \(m\) - масса алюминия и \(Q\) - теплота плавления алюминия.
2. Остывание алюминия:
Теплота, выделяющаяся при остывании алюминия, зависит от разницы температур между начальной и конечной точками. Для этой части процесса мы можем использовать формулу:
\[Q_2 = m \cdot C \cdot (T_1 - T_2)\]
где \(Q_2\) - количество выделенной теплоты при остывании алюминия, \(m\) - масса алюминия, \(C\) - теплоемкость алюминия, \(T_1\) - начальная температура и \(T_2\) - конечная температура.
Теперь можем вычислить общее количество выделяющейся теплоты:
\[Q_{\text{общ}} = Q_1 + Q_2\]
Вставив значения, получим:
\[Q_{\text{общ}} = (400 \, \text{кг}) \cdot (393 \, \text{кДж/кг}) + (400 \, \text{кг}) \cdot (903 \, \text{Дж/кг} \cdot \text{°C}) \cdot (660 \, \text{°C} - 30 \, \text{°C})\]
После выполнения всех необходимых вычислений, можно получить итоговый результат. Ответ при отвердевании и остывании 400 кг расплавленного алюминия до 30°С составит \(Q_{\text{общ}}\) Дж, где \(Q_{\text{общ}}\) - вычисленное значение общей теплоты.
Однако, чтобы правильно построить график этого процесса, нам нужно знать время, в течение которого происходит остывание алюминия. Если у вас есть эта информация, то вы можете указать ее, и я помогу вам построить график.
Знаешь ответ?