Чтобы рассчитать, какую энергию нужно затратить для плавления куска меди, нам необходимо учитывать несколько факторов, таких как начальная температура меди, температура плавления меди и удельная теплота плавления.
Вот шаги, которые нужно выполнить для решения задачи:
- Определить начальную и конечную температуры:
- Начальная температура меди (Т1) = 25 градусов Цельсия.
- Температура плавления меди (Тпл) = 1085 градусов Цельсия.
- Рассчитать количество энергии, необходимое для нагрева меди до температуры плавления:
- Для этого используем формулу:
Q1 = m * c * (Тпл - Т1),
где:
- Q1 - энергия, необходимая для нагрева до температуры плавления;
- m - масса меди (2 кг);
- c - удельная теплоемкость меди (около 385 Дж/(кг·°C));
- Тпл - температура плавления меди (1085 °C);
- Т1 - начальная температура (25 °C).
- Подставим значения в формулу:
- Q1 = 2 кг * 385 Дж/(кг·°C) * (1085 °C - 25 °C)
- Q1 = 2 * 385 * 1060
- Q1 = 817100 Дж.
- Теперь рассчитаем энергию, необходимую для плавления меди:
- Используем формулу:
Q2 = m * Lпл,
где:
- Q2 - энергия, необходимая для плавления;
- Lпл - удельная теплота плавления меди (около 205 кДж/кг).
- Подставим значения в формулу:
- Q2 = 2 кг * 205000 Дж/кг
- Q2 = 410000 Дж.
- Теперь сложим обе энергии:
- Общая энергия (Q) = Q1 + Q2 = 817100 Дж + 410000 Дж = 1223100 Дж.
Таким образом, для расплавления куска меди массой 2 кг, взятого при температуре 25 градусов Цельсия, потребуется затратить 1223100 Дж энергии.