Дано:
Масса алюминия m = 300 кг
Начальная температура T1 = 10ºC
Температура плавления алюминия Tплав = 660ºC
Удельная теплоемкость алюминия c = 920 Дж/(кг·ºC)
Удельная теплота плавления алюминия λ = 390 кДж/кг = 390000 Дж/кг
Найти: энергия, необходимая для плавления алюминия.
Решение:
1. Энергия, необходимая для нагрева алюминия до температуры плавления:
Q1 = m * c * (Tплав - T1)
Подставляем значения:
Q1 = 300 кг * 920 Дж/(кг·ºC) * (660ºC - 10ºC)
Q1 = 300 * 920 * 650
Q1 = 180600000 Дж
2. Энергия, необходимая для плавления алюминия при достижении температуры плавления:
Q2 = m * λ
Подставляем значения:
Q2 = 300 кг * 390000 Дж/кг
Q2 = 117000000 Дж
3. Общая энергия, необходимая для нагрева и плавления алюминия:
Qобщ = Q1 + Q2
Qобщ = 180600000 Дж + 117000000 Дж
Qобщ = 297600000 Дж
Ответ: энергия, необходимая для плавления алюминия массой 300 кг, составляет 297600000 Дж.