216. Какое количество теплоты необходимо для плавления меди массой 14 кг, взятой при температуре 23 °C? Начертите примерный график нагревания и плавления меди.

Дано: масса меди 14 кг, начальная температура 23 °C. Для меди примем удельную теплоёмкость 380 Дж/(кг·°C) и температуру плавления 1083 °C; удельная теплота плавления — 2,1·10⁵ Дж/кг.

Сначала нагреваем твёрдую медь до температуры плавления:

Q₁ = cm(tпл − t₀) = 380 · 14 · (1083 − 23) = 5 639 200 Дж.

Затем плавим медь при постоянной температуре:

Q₂ = λm = 2,1·10⁵ · 14 = 2 940 000 Дж.

Полное количество теплоты: Q = Q₁ + Q₂ = 8 579 200 Дж ≈ 8,58 МДж.

Примерный график: сначала температура растёт от 23 °C до 1083 °C, затем при плавлении остаётся постоянной.

Ответ: приблизительно 8,58 МДж.