Дано:
- Масса алюминия m = 200 кг
- Начальная температура алюминия T1 = 60 ºC
- Температура плавления алюминия T_плав = 660 ºC
- Удельная теплоемкость алюминия c = 920 Дж/(кг·ºC)
- Удельная теплота плавления алюминия L = 390 кДж/кг = 390000 Дж/кг
Найти:
Общую энергию Q, необходимую для плавления алюминия.
Решение:
1. Сначала найдем количество теплоты, необходимое для нагрева алюминия до температуры плавления:
Q1 = m * c * (T_плав - T1)
Подставим известные значения:
Q1 = 200 кг * 920 Дж/(кг·ºC) * (660 ºC - 60 ºC)
Сначала найдем изменение температуры:
ΔT = 660 ºC - 60 ºC = 600 ºC
Теперь подставим это значение в формулу:
Q1 = 200 кг * 920 Дж/(кг·ºC) * 600 ºC
Q1 = 200 * 920 * 600 = 110400000 Дж
2. Теперь найдем количество теплоты, необходимое для плавления алюминия:
Q2 = m * L
Q2 = 200 кг * 390000 Дж/кг
Q2 = 78000000 Дж
3. Общая энергия Q, необходимая для плавления алюминия, будет равна сумме Q1 и Q2:
Q = Q1 + Q2
Q = 110400000 Дж + 78000000 Дж
Q = 188400000 Дж
Ответ: энергия, необходимая для плавления алюминия массой 200 кг, составляет 188400000 Дж.