Question

Сколько энергии необходимо для плавления куска железа массой 4 кг, взятого при температуре 1039°С? Удельная теплота плавления железа 2,7·104 Дж/кг. Температура плавления железа 1539 °С.

Answer 1

Дано: m=4 кг;  t1=1039°C; tпл=1539°C;  λ=27*10⁴; c=460 Дж/кг°С; Q - ?

-----------------------------------------------------------------------------------------------

Q1=c*m*(tпл - t1)  тепло для нагревания до температуры плавления.

Q2=λm   тепло для плавления.

Q=Q1 + Q2=m(c*(tпл - t1) + λ)

Q=4*(460*(1539 - 1039) + 27*10⁴)=

4*(460*500 + 27*10⁴)=4*(23*10⁴ + 27*10⁴)=

4*10⁴*50=200*10⁴=2*10⁶ Дж=2 МДж  -  это ответ.

Answer 2

Для расчёта необходимой энергии для плавления куска железа можно воспользоваться формулой:

Q = m * L,

где: Q - количество теплоты (энергия), m - масса железа, L - удельная теплота плавления железа.

Удельная теплота плавления железа (L) у вас указана как 2,7 * 10^4 Дж/кг.

Масса (m) = 4 кг.

Таким образом,

Q = 4 кг * 2,7 * 10^4 Дж/кг = 1,08 * 10^5 Дж.

Таким образом, для плавления куска железа массой 4 кг при данной удельной теплоте плавления потребуется 1,08 * 10^5 Дж энергии.