Контрольные задания > 2. Для плавления алюминиевой заготовки, взятой при температуре 20°C, передано количество теплоты 2,38·10⁶ Дж. Определите массу заготовки.
Вопрос:
2. Для плавления алюминиевой заготовки, взятой при температуре 20°C, передано количество теплоты 2,38·10⁶ Дж. Определите массу заготовки.
Ответ:
Дано:
Количество теплоты (Q) = 2.38 * 10^6 Дж
Начальная температура (t1) = 20°C
Температура плавления алюминия (tпл) = 660 °C
Удельная теплоемкость алюминия (с) = 900 Дж/(кг*°C)
Удельная теплота плавления алюминия (λ) = 3.9 * 10^5 Дж/кг
Найти: Масса алюминия (m)
Решение:
1. Сначала нужно нагреть алюминий от 20°C до 660°C: Q1 = cm(tпл - t1).
2. Затем нужно расплавить алюминий: Q2 = λm.
3. Общее количество теплоты Q = Q1 + Q2.
4. Подставим: Q = cm(tпл - t1) + λm.
5. Вынесем m за скобки: Q = m(c(tпл - t1) + λ).
6. Выразим массу m: m = Q / (c(tпл - t1) + λ).
7. Подставим значения: m = (2.38 * 10^6) / (900*(660-20) + 3.9*10^5)
8. m = (2.38 * 10^6) / (900*640 + 390000)
9. m = (2.38 * 10^6) / (576000 + 390000)
10. m = (2.38 * 10^6) / 966000 ≈ 2.464 кг
Ответ: Масса алюминиевой заготовки 2.464 кг.