Какое количество стали, взятое при температуре плавления, можно расплавить с использованием теплоты, выделяющейся

Magnitnyy_Zombi

63

Чтобы решить эту задачу, нам нужно знать физические свойства воды и стали, а именно теплоту конденсации водяного пара и температуру плавления стали. По формуле \(Q = m \cdot c \cdot \Delta T\), где \(Q\) - количество теплоты, \(m\) - масса вещества, \(c\) - удельная теплоемкость и \(\Delta T\) - изменение температуры, мы можем определить количество теплоты, выделяемое при конденсации \(1,5\) кг водяного пара.

Удельная теплоемкость водяного пара составляет около \(2,03 \, \text{кДж/кг} \cdot \text{°C}\), а теплота конденсации воды при комнатной температуре составляет около \(2260 \, \text{кДж/кг}\).

Теперь нам нужно узнать количество стали, которое можно расплавить, используя эту теплоту. Учитывая, что температура плавления стали обычно составляет около \(1500 \, \text{°C}\), мы можем использовать формулу:

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

где \(Q\) - количество теплоты, \(m\) - масса вещества (стали), \(c\) - удельная теплоемкость и \(\Delta T\) - изменение температуры.

Таким образом, мы можем записать уравнение:

\[
2260 \, \text{кДж/кг} \cdot m = 1500 \, \text{°C} \cdot c \cdot m
\]

Разделим оба выражения на \(c \cdot m\):

\[
2260 \, \text{кДж/кг} = 1500 \, \text{°C}
\]

Теперь мы можем найти значение \(m\):

\[
m = \frac{{1500 \, \text{°C}}}{{2260 \, \text{кДж/кг}}} \approx 0,663 \, \text{кг}
\]

Поэтому количество стали, которое можно расплавить с использованием теплоты, выделяющейся при конденсации \(1,5\) кг водяного пара, составляет примерно \(0,7\) кг (округлено до десятых).