Какое количество теплоты потребуется, чтобы расплавить кусок меди массой 10 кг, если ее начальная температура...

Для расплавления куска меди массой 10 кг потребуется 2,1*10^6 Дж теплоты.

Для того чтобы рассчитать количество теплоты, необходимое для расплавления куска меди массой 10 кг с начальной температурой 15 °C до состояния полного расплавления, нужно учесть два этапа:

1. Нагрев меди от начальной температуры до температуры плавления.
2. Плавление меди при достижении температуры плавления.

Этап 1: Нагрев меди до температуры плавления

Формула для расчета количества теплоты, необходимого для нагрева: [ Q_1 = m \cdot c \cdot \Delta T ] где:

• ( m = 10 ) кг — масса меди,
• ( c = 380 ) Дж/(кг·°C) — удельная теплоемкость меди,
• ( \Delta T = T{пл} - T{нач} = 1085 °C - 15 °C = 1070 °C ) — изменение температуры.

[ Q_1 = 10 \cdot 380 \cdot 1070 = 4074000 ] Дж

Этап 2: Плавление меди

Формула для расчета количества теплоты, необходимого для плавления: [ Q_2 = m \cdot L ] где:

• ( L = 2,1 \cdot 10^5 ) Дж/кг — удельная теплота плавления меди.

[ Q_2 = 10 \cdot 2,1 \cdot 10^5 = 2100000 ] Дж

Общее количество теплоты

Суммируем теплоту, затраченную на нагревание и плавление: [ Q_{\text{общ}} = Q_1 + Q_2 = 4074000 \text{ Дж} + 2100000 \text{ Дж} = 6174000 \text{ Дж} ]

Таким образом, чтобы расплавить кусок меди массой 10 кг с начальной температурой 15 °C, потребуется 6,174 мегаджоулей теплоты.

Для расплавления куска меди массой 10 кг с начальной температурой 15°C до температуры плавления (1085°C) необходимо сначала нагреть медь до температуры плавления, а затем потратить теплоту на ее плавление.

1. Найдем количество теплоты, необходимое для нагрева меди до температуры плавления: Q1 = mcΔT, где m - масса меди, c - удельная теплоемкость меди, ΔT - изменение температуры. Q1 = 10 кг 380 Дж/(кг°C) (1085°C - 15°C) Q1 = 10 380 * 1070 Q1 = 4 066 000 Дж

2. Теперь найдем количество теплоты, необходимое для плавления меди: Q2 = m L, где L - удельная теплота плавления меди. Q2 = 10 кг 2,1 10^5 Дж/кг Q2 = 2,1 10^6 Дж

Итак, общее количество теплоты, необходимое для расплавления куска меди массой 10 кг с начальной температурой 15°C, составляет: Q = Q1 + Q2 Q = 4 066 000 Дж + 2 100 000 Дж Q = 6 166 000 Дж

Таким образом, для расплавления куска меди массой 10 кг с начальной температурой 15°C потребуется 6 166 000 Дж теплоты.