Question

для переплавки меча его необходимо раскалить от температуры 20*C до температуры 900*C. Сколько для этого нужно за тратить тепла, если известно, что меч сделан из железа и имеет объем 0,2м3?​

Answer 1

Объяснение:

Дано:

t1=20⁰C

t2=900⁰C

c=460Дж/кг × ⁰С

V=0,2м³

р=7870кг/м³

Найти:

Q=?

Решение:

Q=m×c×(t2-t1)

m=р×V

Q=p×V×c×(t2-t1)

Q=7870×0,2×460×(900⁰-20⁰)=63715520Дж≈6,37×10⁷Дж

Ответ: 6,37×10⁷Дж.

Answer 2

Для расчета количества тепла, необходимого для нагрева меча, можно использовать формулу теплопередачи:

\[ Q = mc\Delta T \]

где: - \( Q \) - количество тепла, - \( m \) - масса материала, - \( c \) - удельная теплоемкость материала, - \( \Delta T \) - изменение температуры.

Для начала, нам нужно вычислить массу меча. Масса (\( m \)) равна плотности (\( \rho \)) умноженной на объем (\( V \)):

\[ m = \rho V \]

Плотность железа обычно примерно 7,87 г/см³, что равно 7870 кг/м³.

\[ m = 7870 \, \text{кг/м}^3 \times 0,2 \, \text{м}^3 \]

\[ m = 1574 \, \text{кг} \]

Теперь у нас есть масса меча. Теперь мы можем использовать формулу теплопередачи. Удельная теплоемкость железа (\( c \)) обычно примерно 450 Дж/(кг·°C).

\[ \Delta T = T_{\text{конечная}} - T_{\text{начальная}} = 900^\circ\text{C} - 20^\circ\text{C} = 880^\circ\text{C} \]

Теперь можем подставить все значения в формулу:

\[ Q = (1574 \, \text{кг}) \times (450 \, \text{Дж/(кг·°C)}) \times (880^\circ\text{C}) \]

\[ Q = 626220000 \, \text{Дж} \]

Таким образом, для переплавки меча понадобится 626220000 Дж тепла.