Какова масса свинца, который нужно расплавить на газовой горелке, если он находится при температуре плавления?

Tainstvennyy_Rycar

39

Чтобы решить данную задачу, мы сначала должны найти необходимую теплоту для плавления свинца, а затем использовать эту информацию для вычисления массы свинца.

Шаг 1: Найдем количество теплоты, требуемое для плавления свинца.
Для этого умножим удельную теплоту плавления свинца на массу свинца:
\[Q = m \cdot l\]

Где:
\(Q\) - количество теплоты, необходимое для плавления свинца,
\(m\) - масса свинца,
\(l\) - удельная теплота плавления свинца.

Шаг 2: Найдем количество теплоты, получаемое от сгорания природного газа.
Для этого умножим объем сгоревшего газа на его удельную теплоту сгорания:
\[Q = V \cdot q\]

Где:
\(Q\) - количество теплоты, получаемое от сгорания природного газа,
\(V\) - объем сгоревшего газа,
\(q\) - удельная теплота сгорания природного газа.

Шаг 3: Учтем потери теплоты в окружающую среду.
Поскольку потери теплоты составляют 36,0%, мы умножим количество теплоты, получаемое от сгорания газа, на данный процент:
\[Q" = Q \cdot (1 - \frac{{36,0}}{{100}})\]

Где:
\(Q"\) - количество теплоты, учтенное после потерь.

Шаг 4: Установим равенство полученных значений теплоты:
\[Q = Q"\]

Теперь у нас есть два уравнения:
1) \(Q = m \cdot l\)
2) \(Q = Q"\)

Шаг 5: Решим систему уравнений:
\(m \cdot l = V \cdot q \cdot (1 - \frac{{36,0}}{{100}})\)

Теперь мы можем использовать эту формулу для вычисления массы свинца (\(m\)):
\[m = \frac{{V \cdot q \cdot (1 - \frac{{36,0}}{{100}})}}{{l}}\]

Подставим данное значения в формулу:
\[m = \frac{{120 \, \text{см}^3 \cdot 35,500,000 \, \text{мдж/м}^3 \cdot (1 - \frac{{36,0}}{{100}})}}{{24,700 \, \text{дж/кг}}}\]

Выполняя вычисления, мы получим:
\[m \approx 62,41 \, \text{кг}\]

Таким образом, масса свинца, которую необходимо расплавить на газовой горелке, составляет приблизительно 62,41 кг.