Вопрос:

4. Сколько энергии нужно затратить, чтобы перевести в жидкое состояние 35 кг железа температура которого 39°С?

Ответ:

Для перевода железа в жидкое состояние необходимо нагреть его до температуры плавления, а затем расплавить.

Температура плавления железа равна $$1538 ^\circ \text{C}$$. Удельная теплоемкость железа $$c = 460 \text{ Дж/(кг} \cdot \text{К)}$$. Удельная теплота плавления железа $$\lambda = 2,7 \cdot 10^5 \text{ Дж/кг}$$.

Сначала нагреем железо до температуры плавления:

$$Q_1 = mc(T_{\text{пл}} - T_0) = 35 \text{ кг} \cdot 460 \text{ Дж/(кг} \cdot \text{К)} \cdot (1538 - 39) \text{ К} = 35 \cdot 460 \cdot 1499 \text{ Дж} = 23932100 \text{ Дж}$$.

Затем расплавим железо:

$$Q_2 = m\lambda = 35 \text{ кг} \cdot 2,7 \cdot 10^5 \text{ Дж/кг} = 9450000 \text{ Дж}$$.

Общее количество теплоты:

$$Q = Q_1 + Q_2 = 23932100 \text{ Дж} + 9450000 \text{ Дж} = 33382100 \text{ Дж} = 3,34 \cdot 10^7 \text{ Дж}$$.

Ответ: $$3,34 \cdot 10^7 \text{ Дж}$$

Смотреть решения всех заданий с листа
Подать жалобу Правообладателю

Похожие