Сколько массы алюминия требуется для получения 19,5 кДж энергии при его отвердевании?

Для решения данной задачи необходимо учесть несколько вещей. Во-первых, нужно знать значение удельной теплоемкости твёрдого алюминия, которая обычно обозначается как $c$. Во-вторых, нам понадобится знать температурную разницу между начальной температурой алюминия и его температурой при отвердевании. Давайте проделаем расчеты.

Первым шагом мы должны вычислить количество теплоты, необходимое для отвердевания алюминия. Формула для этого выглядит следующим образом:

$$Q=mc\mathrm{\Delta }T$$

где $Q$ - количество теплоты, $m$ - масса алюминия, $c$ - удельная теплоемкость алюминия, $\mathrm{\Delta }T$ - температурная разница.

Для преобразования энергии в джоули переведем 19,5 кДж в джоули. 1 кДж = 1000 Дж, поэтому 19,5 кДж = 19500 Дж.

Теперь давайте рассчитаем массу алюминия, используя данную формулу и данные из условия задачи:

$$19500=m\cdot c\cdot \mathrm{\Delta }T$$

Для решения этого уравнения нам нужны значения удельной теплоемкости, которую мы возьмем равной 0.897 Дж/(г * °C), и температурной разницы, для которой мы возьмем значение 660 °C (искаженно, потому что в начале предложения написано "отвердевание", но поскольку алюминий твёрдый, его температура может быть предоставлена на уровне комнатной).

Теперь мы можем решить уравнение относительно массы алюминия $m$:

$$m=\frac{19500}{c\cdot \mathrm{\Delta }T}$$

Подставляя значения, получаем:

$$m=\frac{19500}{0.897\cdot 660}$$

Найдя точный результат, мы получим массу алюминия, необходимую для отвердевания и выделения 19,5 кДж энергии.