Вопрос школьника
Определите количество теплоты, необходимое для того, чтобы расплавить чугун массой 10 т, имеющий температуру 18 °С. Удельную теплоту плавления чугуна принять равной 10^5Дж/кг, а температуру плавления чугуна равной 1200°С.
Ответ от учителя
Для расплавления чугуна необходимо преодолеть силы межмолекулярного взаимодействия, которые удерживают молекулы чугуна в твердом состоянии. Энергия, необходимая для преодоления этих сил и перехода молекул в жидкое состояние, называется теплотой плавления.
Для расчета количества теплоты, необходимой для расплавления чугуна массой 10 т, воспользуемся формулой:
Q = m * L
где Q — количество теплоты, необходимое для расплавления чугуна, массой m, L — удельная теплота плавления.
Переведем массу чугуна из тонн в килограммы:
m = 10 т * 1000 кг/т = 10 000 кг
Температуру плавления чугуна приведем к шкале Кельвина:
T = 1200 °C + 273,15 = 1473,15 К
Температуру чугуна, который нужно расплавить, также приведем к шкале Кельвина:
t = 18 °C + 273,15 = 291,15 К
Теперь можем рассчитать количество теплоты, необходимое для расплавления чугуна:
Q = m * L = 10 000 кг * 10^5 Дж/кг = 1 * 10^9 Дж
Таким образом, для расплавления чугуна массой 10 т, имеющего температуру 18 °С, необходимо 1 * 10^9 Дж теплоты.
