Вопрос школьника
Чугунная и алюминиевая детали одинаковой массы находятся при температуре 20 °С. Для плавления какой из этих деталей необходимо большее количество теплоты? Во сколько раз?
Ответ от учителя
Для ответа на данный вопрос необходимо знать температуру плавления каждого материала. Температура плавления чугуна составляет около 1150 °С, а температура плавления алюминия — около 660 °С.
Для расчета количества теплоты, необходимой для плавления каждой детали, можно использовать формулу:
Q = m * L,
где Q — количество теплоты, необходимое для плавления детали, m — масса детали, L — удельная теплота плавления материала.
Удельная теплота плавления чугуна составляет около 270 кДж/кг, а удельная теплота плавления алюминия — около 400 кДж/кг.
Пусть масса каждой детали равна 1 кг. Тогда количество теплоты, необходимое для плавления чугунной детали, будет равно:
Q1 = 1 * 270 = 270 кДж.
Количество теплоты, необходимое для плавления алюминиевой детали, будет равно:
Q2 = 1 * 400 = 400 кДж.
Таким образом, для плавления алюминиевой детали необходимо большее количество теплоты, чем для плавления чугунной детали. Количество теплоты, необходимое для плавления алюминиевой детали, примерно на 1,5 раза больше, чем для плавления чугунной детали.