Question

Какое количество теплоты необходимо для плавления меди массой 14 кг, взятой при температуре 23°C? Начертите примерный график нагревания и плавления меди.

Answer 1

Ответ:

Количество теплоты необходимое для плавления 14 кг меди:

Q = Q1 + Q2.

Q1 = С * m * ( tк - tн ), где С — удельная теплоемкость меди ( С = 400 Дж/( кг*К ) ), m — масса меди ( m = 14 кг ), tн — температура плавления меди ( tн = 1083 ºС ), tн — начальная температура меди ( tн = 23 ºС ).

Q2 = λ * m, где λ — удельная теплота плавления меди ( λ = 2,1 * 105 Дж/кг ) ).

Q = С * m * ( tк - tн ) + λ * m = 400 * 14 * ( 1083 - 23 ) + 2,1 * 105 * 14 = 8876000 Дж = 8876 кДж.

Ответ: Необходимо 8876 кДж теплоты.

Answer 2

Для расчета количества теплоты, необходимого для плавления меди, мы можем использовать формулу:

Q = m * ΔH

где: Q - количество теплоты (в джоулях) m - масса меди (в килограммах) ΔH - удельная теплота плавления меди (в джоулях на грамм)

Удельная теплота плавления меди обычно составляет около 210 Дж/г.

Сначала переведем массу меди в граммы: 14 кг = 14,000 г

Теперь мы можем использовать формулу для расчета:

Q = 14,000 г * 210 Дж/г = 2,940,000 Дж

Таким образом, для плавления 14 кг меди при температуре 23°C потребуется 2,940,000 джоулей теплоты.

Чтобы построить примерный график нагревания и плавления меди, мы можем нарисовать график зависимости температуры от времени при постоянном внешнем нагревании. График будет иметь два основных этапа:

1. Нагрев до температуры плавления.
2. Плавление при постоянной температуре.

На горизонтальной оси будет время (время нагревания и время плавления), а на вертикальной оси - температура. График будет иметь наклонный участок, обозначающий нагрев, после чего температура останется постоянной в точке плавления до завершения процесса плавления.