Какое количество энергии требуется, чтобы расплавить олово массой 8,9 кг, которое исходно имеет температуру

Григорий_239

12

Для решения данной задачи мы можем использовать формулу для расчета энергии плавления:

\[Q = m \cdot L_f\]

где:
\(Q\) - количество энергии (джоулей),
\(m\) - масса олова (кг),
\(L_f\) - удельная энергия плавления олова (дж/кг).

Первым шагом нам необходимо найти количество тепла, требуемое для повышения температуры олова с исходной температуры до температуры плавления. Для этого мы воспользуемся формулой для расчета тепла:

\[Q_1 = m \cdot c \cdot \Delta T\]

где:
\(Q_1\) - количество тепла (джоулей),
\(m\) - масса олова (кг),
\(c\) - удельная теплоемкость олова (дж/кг⋅°C),
\(\Delta T\) - изменение температуры (в данном случае это разница между температурой плавления и исходной температурой).

Температурный разрыв можно рассчитать следующим образом:

\(\Delta T = T_m - T_i\)

где:
\(\Delta T\) - изменение температуры (°C),
\(T_m\) - температура плавления олова (°C),
\(T_i\) - исходная температура олова (°C).

Подставляя известные значения, получим:

\(\Delta T = 232 °C - 60 °C\)
\(\Delta T = 172 °C\)

Теперь мы можем рассчитать количество тепла, требуемое для повышения температуры олова:

\(Q_1 = 8,9 \, \text{кг} \cdot 230 \, \text{дж/кг⋅°C} \cdot 172 °C\)

Далее мы можем рассчитать количество энергии, требуемое для расплавления олова:

\(Q_2 = 8,9 \, \text{кг} \cdot 0,59 \cdot 10^5 \, \text{дж/кг}\)

Наконец, для получения общего количества энергии, необходимого для расплавления олова, мы можем сложить \(Q_1\) и \(Q_2\):

\(Q = Q_1 + Q_2\)

Подставляя известные значения, получим:

\(Q = (8,9 \, \text{кг} \cdot 230 \, \text{дж/кг⋅°C} \cdot 172 °C) + (8,9 \, \text{кг} \cdot 0,59 \cdot 10^5 \, \text{дж/кг})\)

Произведем вычисления:

\(Q = 35 883 600 \, \text{дж}\)

Итак, количество энергии, требуемое для расплавления олова массой 8,9 кг, составляет 35 883 600 джоулей.