Для решения этой задачи нам нужно использовать уравнение, связывающее количество теплоты, необходимое для плавления вещества, с его массой и удельной теплотой плавления. Формула для расчета количества теплоты при плавлении выглядит следующим образом:
[ Q = \lambda \cdot m ]
где:
- ( Q ) — количество теплоты, необходимое для плавления (в джоулях или килоджоулях),
- ( \lambda ) — удельная теплота плавления вещества (в джоулях на килограмм),
- ( m ) — масса вещества (в килограммах).
Для железа удельная теплота плавления составляет примерно ( \lambda = 247 \, \text{кДж/кг} ).
Теперь можем подставить известные значения в формулу и найти массу:
- Подставим ( Q = 135 \, \text{кДж} ) и ( \lambda = 247 \, \text{кДж/кг} ):
[ 135 \, \text{кДж} = 247 \, \text{кДж/кг} \cdot m ]
- Выразим массу ( m ):
[ m = \frac{135 \, \text{кДж}}{247 \, \text{кДж/кг}} ]
- Выполним расчет:
[ m \approx \frac{135}{247} \approx 0.546 \, \text{кг} ]
Таким образом, масса бруска железа составляет приблизительно 0.546 кг.