дано:
- масса меди (m) = 2 кг
- начальная температура (T1) = 25 °C
- конечная температура (T2) = 1083 °C (температура плавления меди)
- удельная теплоемкость меди (c) = 400 Дж/(кг·°C)
найти:
- энергию (Q), необходимую для нагрева и плавления меди.
решение:
Сначала рассчитаем количество энергии, необходимое для нагрева меди от 25 °C до 1083 °C.
Формула для расчета энергии при нагреве:
Q1 = m * c * (T2 - T1)
где:
Q1 - энергия, необходимая для нагрева,
m - масса,
c - удельная теплоемкость,
T2 - конечная температура,
T1 - начальная температура.
Подставим известные значения:
Q1 = 2 kg * 400 Дж/(кг·°C) * (1083 °C - 25 °C)
Q1 = 2 * 400 * (1058)
Q1 = 2 * 400 * 1058 = 848640 Дж
Теперь найдем количество энергии, необходимое для плавления меди. Для этого используем формулу:
Q2 = m * L
где:
Q2 - энергия, необходимая для плавления,
L - удельная теплота плавления меди (приблизительно 206 кДж/кг).
Преобразуем единицы в стандартные СИ:
L = 206000 Дж/кг
Теперь подставим значение массы:
Q2 = 2 kg * 206000 Дж/кг
Q2 = 412000 Дж
Теперь сложим оба значения энергии, чтобы найти общее количество энергии, необходимой для расплавления меди:
Q_total = Q1 + Q2
Q_total = 848640 Дж + 412000 Дж
Q_total = 1268640 Дж
ответ:
Общее количество энергии, необходимое для расплавления 2 кг меди при температуре 25 °C, составляет 1268640 Дж.