Question

Из ковша в форму перелито 50 кг жидкой стали,Какая энергия выделится при ее отвердевании и остывании от точки плавления 1500 градусов по цельсию до 0 градусов по цельсию

Answer 1

Ну если у нас сталь остывает от точки плавления, то сталь сначала отвердеет, а потом остынет до нуля градусов:
Q = лямбда*масса стали + С*mс(0-1500) = 84000*50 + 462*50*1500 = 4200000 + 34650000 = 38850000 Дж

Внимание!!! Тут С*mс(0-1500) получается минус, но мы берём модуль!

Answer 2

Для расчета энергии, выделяющейся при отвердевании и остывании жидкой стали, можно воспользоваться уравнением теплового баланса. Процесс включает в себя несколько этапов:

1. От нагрева до точки плавления (плавление): В этом этапе требуется добавить теплоту плавления для превращения твердого материала в жидкое состояние. Формула для расчета теплоты плавления \(Q_1\) выглядит следующим образом: \[ Q_1 = m \cdot L_f, \] где \(m\) - масса вещества, \(L_f\) - теплота плавления.

2. Отвердевание при температуре плавления: Когда жидкая сталь остывает до точки отвердевания, выделяется теплота отвердевания \(Q_2\): \[ Q_2 = m \cdot C_s \cdot (T_m - T_{\text{нач}}), \] где \(C_s\) - удельная теплоемкость стали, \(T_m\) - температура плавления, \(T_{\text{нач}}\) - начальная температура.

3. От остывания от точки плавления до комнатной температуры: На этом этапе теплота остывания \(Q_3\) равна: \[ Q_3 = m \cdot C_s \cdot (T_{\text{нач}} - T_{\text{к}}), \] где \(T_{\text{к}}\) - комнатная температура.

Таким образом, общая энергия, выделяющаяся при отвердевании и остывании, будет суммой этих трех величин: \[ Q_{\text{общ}} = Q_1 + Q_2 + Q_3. \]

Необходимо знать значения теплоты плавления \(L_f\), удельной теплоемкости стали \(C_s\), начальной температуры \(T_{\text{нач}}\), температуры плавления \(T_m\) и комнатной температуры \(T_{\text{к}}\), чтобы провести конкретные расчеты.