Question

Яка кількість теплоти необхідна,щоб 2 кг алюмінію, взятого при температурі -30°С, розплавити?​

Answer 1

Ответ:

Для, того чтобы расплавить алюминий необходимо

потратить  1 974 400 Дж

Объяснение:

Дано:

$T_{1} =$ -30 °С

$T_{2} =$ 660 °C

$c =$ 880 Дж / (кг · °C)

$\lambda$ = 380 000 Дж / кг

$m =$ 2 кг

Найти:

$Q \ - \ ?$

Решение:

Для того, чтобы расплавить алюминий необходимо, сначала нагреть алюминий до температуры плавления передав ему количество теплоты $Q_{1}$, а потом расплавить передав ему количество теплоты $Q_{2}$.

Нагрев алюминия:

$Q_{1} = cm \Delta T= cm(T_{2} - T_{1})$

Плавления алюминия:

$Q_{2} = \lambda m$

Общее количество теплоты:

$Q = Q_{1} + Q_{2} = cm(T_{2} - T_{1}) + \lambda m = m(c(T_{2} - T_{1}) + \lambda)$

Расчеты:

Q = 2 кг(880 Дж / (кг · °C)(660 °C + 30 °С) + 380 000 Дж / кг) =  

= 1 974 400 Дж

Ответ: Q = 1 974 400 Дж.

Answer 2

Для розплавлення алюмінію потрібно надати тепло, щоб підняти його температуру від -30°C (абсолютна температура -30°C дорівнює 243 K) до температури плавлення алюмінію. Температура плавлення алюмінію становить близько 660.3°C (абсолютна температура 660.3°C дорівнює 933.3 K).

Для розрахунку кількості тепла, необхідного для розплавлення 2 кг алюмінію, використовуйте специфічну теплоємність алюмінію (c) та формулу:

Q = m * c * ΔT

де: Q - кількість тепла (в джоулях), m - маса алюмінію (в кілограмах), c - специфічна теплоємність алюмінію (в джоулях на кілограм на кельвін), ΔT - зміна температури (в кельвінах).

Специфічна теплоємність алюмінію приблизно дорівнює 897 J/(kg·K).

Температурна різниця (ΔT) = Температура плавлення - Початкова температура = 933.3 K - 243 K = 690.3 K.

Тепер підставимо ці значення у формулу:

Q = 2 кг * 897 J/(kg·K) * 690.3 K = 1,245,906 J або 1.246 МДж.

Отже, для розплавлення 2 кг алюмінію при температурі -30°C необхідно надати близько 1.246 МДж тепла.