Какое количество теплоты следует предать 400г меди температура которой 85 градусов, чтобы расплавить?

Чтобы расплавить медь, необходимо сначала довести её до температуры плавления, а затем преодолеть скрытую теплоту плавления. Давайте разберём этот процесс поэтапно.

1. Исходные данные:

• Масса меди, (m) = 400 г = 0,4 кг.
• Начальная температура, (T_{\text{нач}}) = 85°C.
• Температура плавления меди, (T_{\text{плав}}) ≈ 1085°C.
• Удельная теплоёмкость меди, (c) ≈ 385 Дж/(кг·°C).
• Удельная теплота плавления меди, (L) ≈ 205 кДж/кг.

2. Нагрев до температуры плавления:

Чтобы нагреть медь до температуры плавления, используем формулу для расчёта количества теплоты:

[ Q1 = m \cdot c \cdot (T{\text{плав}} - T_{\text{нач}}) ]

Подставляем значения:

[ Q_1 = 0{,}4 \, \text{кг} \cdot 385 \, \text{Дж/(кг·°C)} \cdot (1085 \, \text{°C} - 85 \, \text{°C}) ]

[ Q_1 = 0{,}4 \cdot 385 \cdot 1000 ]

[ Q_1 = 154000 \, \text{Дж} ]

3. Плавление меди:

После нагрева до температуры плавления необходимо затратить энергию на процесс плавления:

[ Q_2 = m \cdot L ]

[ Q_2 = 0{,}4 \, \text{кг} \cdot 205000 \, \text{Дж/кг} ]

[ Q_2 = 82000 \, \text{Дж} ]

4. Общее количество теплоты:

Суммируем количество теплоты для нагрева и плавления:

[ Q_{\text{общ}} = Q_1 + Q_2 ]

[ Q_{\text{общ}} = 154000 \, \text{Дж} + 82000 \, \text{Дж} ]

[ Q_{\text{общ}} = 236000 \, \text{Дж} ]

Таким образом, для того чтобы расплавить 400 г меди, первоначально нагретой до 85°C, необходимо передать ей приблизительно 236000 Дж энергии.

Для расплавления меди необходимо превысить ее температуру плавления, которая составляет примерно 1083 градуса Цельсия. Таким образом, для повышения температуры меди с 85 градусов до 1083 градусов необходимо предать ей определенное количество теплоты.

Для расчета количества теплоты, необходимого для нагрева меди до температуры плавления, мы можем использовать формулу:

Q = mcΔT

где: Q - количество теплоты, m - масса меди, c - удельная теплоемкость меди, ΔT - изменение температуры.

Для меди удельная теплоемкость составляет около 0.385 Дж/(г*°C). Таким образом, подставляя известные значения в формулу, получаем:

Q = 400г 0.385 Дж/(г°C) (1083 градуса - 85 градусов) = 400 0.385 * 998 = 153,08 кДж

Таким образом, чтобы расплавить 400 г меди, необходимо предать ей примерно 153,08 кДж теплоты.