Какое количество теплоты было затрачено при нагревании и расплавлении алюминиевого тела массой 2 кг со стартовой

Янгол

45

Для решения задачи о количестве затраченной теплоты при нагревании и расплавлении алюминиевого тела, мы должны разделить процесс на две части: нагревание и расплавление.

1. Расчет количества теплоты для нагревания:
У нас есть алюминиевое тело массой 2 кг и начальной температурой 60∘C, и нам нужно нагреть его до температуры плавления 660∘C.
Для расчета количества теплоты, необходимого для нагрева алюминия, мы можем использовать следующую формулу:
\(Q = mcΔT\),
где:
Q - количество теплоты (в джоулях),
m - масса алюминиевого тела (в кг),
c - удельная теплоемкость алюминия (в j/(kg⋅∘C)),
ΔT - изменение температуры (в ∘C).

В нашем случае:
m = 2 кг,
c = 920 Дж/(кг⋅∘C),
ΔT = 660 - 60 = 600∘C.

Подставляя в формулу, получим:
\(Q = 2 \cdot 920 \cdot 600\).

Вычислив это выражение, мы получаем количество теплоты, затраченное на нагревание алюминия.

2. Расчет количества теплоты для расплавления:
Когда алюминий достигает температуры плавления, он превращается из твердого состояния в жидкое. Для этого необходимо затратить определенное количество теплоты, называемое теплотой плавления. Дано, что теплота плавления алюминия равна 3,9⋅105 Дж/кг.

Количество теплоты, затраченное для расплавления алюминия, можно вычислить, используя формулу:
\(Q = mL\),
где:
Q - количество теплоты (в джоулях),
m - масса алюминиевого тела (в кг),
L - теплота плавления (в Дж/кг).

В нашем случае:
m = 2 кг,
L = 3,9⋅105 Дж/кг.

Подставляя в формулу, получим:
\(Q = 2 \cdot 3,9⋅105\).

Вычислив это выражение, мы получим количество теплоты, затраченное на расплавление алюминия.

3. Подсчет общего количества теплоты:
Чтобы получить общее количество теплоты, затраченное при нагревании и расплавлении алюминиевого тела, нам нужно сложить результаты двух предыдущих шагов:
\(Общее\ количество\ теплоты = Количество\ теплоты\ для\ нагрева + Количество\ теплоты\ для\ расплавления\).

После сложения этих двух значений и округления до десятых получаем итоговый ответ.

Пожалуйста, проведите вычисления и предоставьте конечный результат.