4. Какая энергия выделилась при отвердевании и охлаждении до 39 °С железной заготовки массой 80 кг?

Считаем, что заготовка находилась в расплавленном состоянии при температуре плавления железа \(t_\text{пл}=1535\ ^\circ\text{C}\). Используем \(\lambda=2.7\cdot10^5\ \text{Дж/кг}\) и \(c=460\ \text{Дж/(кг·}^\circ\text{C)}\).

Дано: \(m=80\ \text{кг}\), \(t_\text{пл}=1535\ ^\circ\text{C}\), \(t_2=39\ ^\circ\text{C}\).

При отвердевании выделяется теплота:

\(Q_1=\lambda m=2.7\cdot10^5\cdot80=21600000\ \text{Дж}\).

При дальнейшем охлаждении выделяется:

\(Q_2=cm(t_\text{пл}-t_2)=460\cdot80\cdot(1535-39)=551?\)

\(Q_2=460\cdot80\cdot1496=55052800\ \text{Дж}\).

Общая энергия:

\(Q=Q_1+Q_2=21600000+55052800=76652800\ \text{Дж}\approx76.7\ \text{МДж}\).

Ответ: выделится примерно 76,7 МДж энергии.