1. Рассчитайте, какое количество теплоты потребуется для плавления 5 кг меди, имеющей начальную температуру 55°C. Изобразите этот процесс на графике зависимости температуры меди от времени.

Дано: масса меди \(m=5\) кг, начальная температура \(t_1=55\ ^\circ\mathrm{C}\), температура плавления меди \(t_\text{пл}=1083\ ^\circ\mathrm{C}\), удельная теплоёмкость меди \(c=400\) Дж/(кг·°C), удельная теплота плавления меди \(\lambda=210000\) Дж/кг.

Сначала нагреваем медь до температуры плавления:

\[Q_1=cm(t_\text{пл}-t_1)=400\cdot5\cdot(1083-55)=2056000\ \text{Дж}.\]

Затем расплавляем медь при постоянной температуре:

\[Q_2=\lambda m=210000\cdot5=1050000\ \text{Дж}.\]

Общее количество теплоты:

\[Q=Q_1+Q_2=2056000+1050000=3106000\ \text{Дж}.\]

\[Q\approx3.1\ \text{МДж}.\]

На графике сначала температура меди возрастает от 55 °C до 1083 °C, затем во время плавления остаётся постоянной.

Ответ: \(Q=3.106\cdot10^6\) Дж, или примерно 3.1 МДж.