Вопрос школьника
Какое количество каменного угля было израсходовано для нагревания в плавильной печи 200 кг меди от 25 °С до температуры плавления? Температура плавления меди 1085 °С. Считать, что вся теплота, выделяемая при полном сгорании угля, идёт на нагревание меди.
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо использовать формулу для расчета количества теплоты, необходимой для нагревания тела:
Q = m * c * ΔT,
где Q — количество теплоты, необходимое для нагревания тела, m — масса тела, c — удельная теплоемкость тела, ΔT — изменение температуры тела.
Для расчета количества каменного угля, необходимого для нагревания меди, необходимо сначала определить количество теплоты, необходимое для нагревания меди от 25 °C до температуры плавления:
Q1 = m * c * ΔT = 200 кг * 0,385 Дж/(г*°C) * (1085 °C — 25 °C) = 79 270 000 Дж.
Затем необходимо определить количество теплоты, выделяемое при полном сгорании каменного угля:
Q2 = m * Qн,
где Qн — теплота сгорания каменного угля, которая равна 24 МДж/кг.
Таким образом, количество каменного угля, необходимого для нагревания меди, можно определить по формуле:
m = Q1 / (m * Qн) = 79 270 000 Дж / (m * 24 МДж/кг) = 3,31 кг.
Ответ: для нагревания в плавильной печи 200 кг меди от 25 °C до температуры плавления было израсходовано 3,31 кг каменного угля.
