Question

Сколько энергии необходимо, чтобы кусок железа массой 4кг, взятого при температуре 20° расплавить?​

Answer 1

Ответ:

80 минут наверно нууууу типп

Answer 2

Для того чтобы расплавить кусок железа массой 4 кг при температуре 20°C и превратить его из твердого состояния в жидкое, необходимо затратить энергию на нагрев железа до его температуры плавления и затем дополнительную энергию на сам процесс плавления.

1. Сначала определим теплоемкость железа. Теплоемкость (C) - это количество энергии, которое необходимо для нагрева 1 кг вещества на 1°C. Для железа его теплоемкость приближенно составляет около 0,45 Дж/градус∙грамм (или 450 Дж/кг∙градус).

2. Температура плавления железа составляет приблизительно 1538°C.

Теперь мы можем рассчитать энергию, необходимую для нагрева и плавления железа:

1. Энергия для нагрева железа с 20°C до 1538°C:

   Q1 = масса × теплоемкость × изменение температуры Q1 = 4 кг × 450 Дж/кг∙градус × (1538°C - 20°C) Q1 = 4 кг × 450 Дж/кг∙градус × 1518°C Q1 = 2,722,200 Дж

2. Энергия, необходимая для самого плавления:

   Внутренняя энергия, необходимая для плавления, называется энтальпией плавления. Для железа она составляет приблизительно 13,8 кДж/г (или 13,8 МДж/кг).

   Q2 = масса × энтальпия плавления Q2 = 4 кг × 13,8 МДж/кг Q2 = 55,2 МДж

3. Общая энергия, необходимая для расплавления железа:

   Q_общ = Q1 + Q2 Q_общ = 2,722,200 Дж + 55,2 МДж Q_общ = 55,2 МДж + 2,722,200 Дж

Таким образом, для того чтобы расплавить кусок железа массой 4 кг при температуре 20°C, потребуется приблизительно 55,2 Мегаджоулей (МДж) энергии.