На сколько увеличивается энергия, необходимая для плавления 1-килограммового куска железа по сравнению с плавлением

Delfin

63

Для решения данной задачи нам потребуется использовать формулу, которая связывает увеличение энергии с удельной теплотой плавления и массой вещества.

Увеличение энергии для плавления вещества можно найти по следующей формуле:
\[
\Delta Q = m \cdot L
\]
где \(\Delta Q\) - увеличение энергии, \(m\) - масса вещества, \(L\) - удельная теплота плавления.

В данной задаче у нас есть два вещества: железо и серый чугун. Для железа удельная теплота плавления \(L_{\text{железа}} = 27 \times 10^4\) Дж/кг, а для серого чугуна \(L_{\text{чугуна}} = 10 \times 10^4\) Дж/кг.

Мы решим задачу, подставив известные значения в формулу.

Для железа:
\[
\Delta Q_{\text{железа}} = 1 \times 27 \times 10^4 = 27 \times 10^4\text{ Дж}
\]

Для серого чугуна:
\[
\Delta Q_{\text{чугуна}} = 1 \times 10 \times 10^4 = 10 \times 10^4\text{ Дж}
\]

Теперь найдем разность между увеличениями энергии для железа и серого чугуна:
\[
\Delta Q_{\text{разность}} = \Delta Q_{\text{железа}} - \Delta Q_{\text{чугуна}} = 27 \times 10^4 - 10 \times 10^4 = 17 \times 10^4\text{ Дж}
\]

Таким образом, энергия, необходимая для плавления 1-килограммового куска железа, увеличивается на 17 \times 10^4 Дж по сравнению с плавлением того же количества серого чугуна.

Обратите внимание, что в задаче мы использовали массу 1 кг для обоих веществ, поэтому разница в увеличении энергии связана исключительно с различием в удельных теплотах плавления железа и чугуна.