Какое количество теплоты потребуется для плавления 14 кг меди,начальная температура которой 85 градусов?

Для расчета количества теплоты, необходимого для плавления 14 кг меди, мы можем использовать формулу:

Q = m * L

Где: Q - количество теплоты, Дж m - масса вещества, кг L - удельная теплота плавления, Дж/кг

Удельная теплота плавления меди составляет около 209 kJ/kg. Переведем это значение в Дж/kg:

L = 209 kJ/kg * 1000 = 209000 Дж/кг

Теперь можем найти количество теплоты, необходимое для плавления 14 кг меди:

Q = 14 кг * 209000 Дж/кг = 2,926,000 Дж

Итак, для плавления 14 кг меди, начальная температура которой 85 градусов, потребуется 2,926,000 Дж теплоты.

Для расчета количества теплоты, необходимого для плавления меди, необходимо учитывать два этапа:

1. Подогрев меди до температуры плавления.
2. Плавление меди при температуре плавления.

Входные данные:

• Масса меди ( m = 14 ) кг.
• Начальная температура ( T_{\text{нач}} = 85^\circ C ).
• Температура плавления меди ( T_{\text{пл}} = 1084^\circ C ).
• Удельная теплоемкость меди ( c \approx 385 ) Дж/(кг·°C).
• Удельная теплота плавления меди ( \lambda \approx 207 \times 10^3 ) Дж/кг.

Этап 1: Подогрев до температуры плавления

Количество теплоты, необходимое для нагрева меди от начальной температуры до температуры плавления, рассчитывается по формуле:

[ Q1 = mc(T{\text{пл}} - T_{\text{нач}}) ]

[ Q_1 = 14 \times 385 \times (1084 - 85) ]

[ Q_1 = 14 \times 385 \times 999 ]

[ Q_1 = 5,385,510 \text{ Дж} ]

Этап 2: Плавление меди

Количество теплоты, необходимое для плавления меди, рассчитывается по формуле:

[ Q_2 = m\lambda ]

[ Q_2 = 14 \times 207,000 ]

[ Q_2 = 2,898,000 \text{ Дж} ]

Общее количество теплоты

Полное количество теплоты, необходимое для нагрева и плавления меди, будет суммой теплоты, затраченной на нагрев и плавление:

[ Q_{\text{общ}} = Q_1 + Q_2 ]

[ Q_{\text{общ}} = 5,385,510 + 2,898,000 ]

[ Q_{\text{общ}} = 8,283,510 \text{ Дж} ]

Таким образом, для нагрева и плавления 14 кг меди потребуется 8,283,510 Джоулей энергии.