Сколько тепла необходимо, чтобы расплавить 6 кг чугуна, который имеет начальную температуру 200 °C? (Примем удельную

Николаевна

46

Хорошо, давайте решим эту задачу шаг за шагом.

Первый шаг: Найдем количество теплоты, необходимое для нагрева чугуна от его начальной температуры до температуры плавления. Формула для этого расчета: \(Q_1 = m \cdot c \cdot \Delta T_1\), где \(m\) - масса чугуна, \(c\) - удельная теплоемкость чугуна, \(\Delta T_1\) - изменение температуры.

В данной задаче масса чугуна равна 6 кг. Начальная температура 200 °C, а температура плавления, при которой чугун начинает расплавляться, не была указана. Поэтому нам необходимо найти разницу в температуре (\(\Delta T_1\)).

Второй шаг: Найдем количество теплоты, необходимое для самого процесса плавления. Формула для этого расчета: \(Q_2 = m \cdot L\), где \(m\) - масса чугуна, а \(L\) - удельная теплота плавления.

Третий шаг: Найдем общее количество теплоты, необходимое для расплавления чугуна. Для этого сложим результаты первого и второго шагов: \(Q_{\text{общ}} = Q_1 + Q_2\).

Для того чтобы получить ответ, вам необходимо знать удельную теплоемкость чугуна и его удельную теплоту плавления. В условии задачи указаны следующие значения: удельная теплота плавления чугуна составляет 1,0 × 105 Дж/кг.

Теперь приступим к решению задачи. Для начала найдем разницу в температуре (\(\Delta T_1\)):

\(\Delta T_1 = \text{температура плавления} - \text{начальная температура}\)

Давайте предположим, что температура плавления чугуна равна 1538 °C. В этом случае:

\(\Delta T_1 = 1538 °C - 200 °C = 1338 °C\)

Теперь мы можем рассчитать количество теплоты, необходимое для нагрева чугуна до температуры плавления (\(Q_1\)):

\(Q_1 = m \cdot c \cdot \Delta T_1\)

Подставим известные значения в формулу:

\(Q_1 = 6 \, \text{кг} \cdot c \cdot 1338 °C\)

Теперь найдем количество теплоты, необходимое для самого процесса плавления (\(Q_2\)):

\(Q_2 = m \cdot L\)

\(Q_2 = 6 \, \text{кг} \cdot 1,0 × 10^5 \, \text{Дж/кг}\)

Теперь сложим результаты первого и второго шагов, чтобы найти общее количество теплоты, необходимое для расплавления чугуна (\(Q_{\text{общ}}\)):

\(Q_{\text{общ}} = Q_1 + Q_2\)

Подставим значения и произведем вычисления:

\(Q_{\text{общ}} = (6 \, \text{кг} \cdot c \cdot 1338 °C) + (6 \, \text{кг} \cdot 1,0 × 10^5 \, \text{Дж/кг})\)

Все, что осталось сделать, это подставить значение удельной теплоемкости чугуна (\(c\)) и произвести вычисления. Пожалуйста, уточните значение \(c\), и я смогу дать вам итоговый ответ.