Вопрос школьника
Болванки из меди и стали массой по 100 кг нагреты до температуры их плавления. Для плавления какого из этих тел потребуется большее количество теплоты? Во сколько раз?
Ответ от учителя
Для ответа на данный вопрос необходимо знать температуру плавления меди и стали. Температура плавления меди составляет около 1083 градусов Цельсия, а температура плавления стали зависит от ее состава и может колебаться от 1370 до 1530 градусов Цельсия.
Для расчета количества теплоты, необходимой для плавления каждой из болванок, можно использовать формулу:
Q = m * L,
где Q — количество теплоты, необходимое для плавления материала, м — масса материала, L — удельная теплота плавления.
Удельная теплота плавления меди составляет около 209 Дж/г, а удельная теплота плавления стали — около 270 Дж/г.
Таким образом, для плавления болванки из меди потребуется:
Q = 100 кг * 209 Дж/г = 20 900 000 Дж
Для плавления болванки из стали потребуется:
Q = 100 кг * 270 Дж/г = 27 000 000 Дж
Ответ: для плавления болванки из стали потребуется большее количество теплоты, чем для плавления болванки из меди. Количество теплоты, необходимое для плавления стали, на 6 100 000 Дж больше, чем для плавления меди. Во сколько раз это больше, можно рассчитать, разделив количество теплоты для плавления стали на количество теплоты для плавления меди:
27 000 000 Дж / 20 900 000 Дж ≈ 1,29
Таким образом, для плавления стали потребуется на 29% больше теплоты, чем для плавления меди.
