Сколько теплоты требуется для плавления 1 кг железа, начиная с температуры 10°С? Постройте график этого процесса

Чтобы решить эту задачу, нам необходимо использовать формулу для расчета теплоты, необходимой для плавления вещества:
\[ Q = m \cdot L \]
Где:
\( Q \) - получение теплоты (в джоулях)
\( m \) - масса вещества (в килограммах)
\( L \) - теплота плавления вещества (в джоулях на килограмм)

Известно, что температура начальная равна 10°С, а температура плавления железа составляет приблизительно 1535°С. Мы хотим узнать, сколько теплоты нужно для плавления 1 кг железа.

Сначала нам нужно определить изменение температуры, необходимое для плавления железа. Изначально железо имеет температуру 10°С, а его температура плавления составляет 1535°С. Следовательно, изменение температуры будет:
\[ \Delta T = 1535 - 10 = 1525 \, \text{градусов Цельсия} \]

Так как железо находится в состоянии плавления, то нам понадобится теплота плавления, чтобы перейти из твердого состояния в жидкое состояние. Единица теплоты плавления железа составляет 272000 Дж/кг.

Теперь мы можем подставить известные значения в формулу и найти ответ:
\[ Q = 1 \cdot 272000 = 272000 \, \text{Дж} \]

Таким образом, для плавления 1 кг железа с начальной температурой 10°С требуется 272000 Дж теплоты.

Теперь построим график этого процесса. На горизонтальной оси отметим температуру, а на вертикальной оси - количество теплоты. Начнем с начальной температуры 10°С и нанесем на график точку (10, 0), которая будет соответствовать нулевому количеству теплоты.

Затем проведем наклонную линию с углом, соответствующим известной теплоте плавления 272000 Дж/кг. Эта линия будет проходить через точку (10, 0), а ее наклон будет представлять изменение температуры плавления.

Таким образом, график будет представлять собой прямую линию, начинающуюся в точке (10, 0) и наклоненную вверх. Он будет проходить через точку с конечной температурой плавления железа и будет иметь значение 272000 на вертикальной оси.