4) Для изготовления детали в заготовку поместили 1 т жидкого железа при t° = 1539 °C. Какая энергия выделится при кристаллизации железа и его охлаждении до 39 °C? Удельная теплота плавления железа: 27·10⁴ Дж/кг; удельная теплоёмкость железа: 460 Дж/(кг·°C).

Дано: \(m=1\) т = 1000 кг; \(t_{пл}=1539\) °C; \(t_2=39\) °C; \(\lambda=27\cdot10^4\) Дж/кг; \(c=460\) Дж/(кг·°C).

Энергия выделится при кристаллизации и последующем охлаждении твёрдого железа:

\(Q=m\lambda+mc(t_{пл}-t_2)\).

\(\Delta t=1539-39=1500\) °C.

\(Q=1000\cdot27\cdot10^4+1000\cdot460\cdot1500=270\,000\,000+690\,000\,000=960\,000\,000\) Дж.

Ответ: 9,6·10⁸ Дж (960 МДж).