5. Какое количество теплоты потребуется, чтобы расплавить кусок меди массой 10 кг, если его начальная температура 185 °С?

Решение:

Температура плавления меди из таблицы — \( 1085 \text{ °C} \). Начальная температура меди \( 185 \text{ °C} \) ниже температуры плавления. Поэтому потребуется сначала нагреть медь до температуры плавления, а затем расплавить её.

1. Нагревание меди: \( Q_{нагр} = c \cdot m \cdot \Delta T \)
• Удельная теплоёмкость меди: \( c = 380 \text{ Дж/(кг} · °C) \).
• Масса меди: \( m = 10 \text{ кг} \).
• Изменение температуры: \( \Delta T = 1085 \text{ °C} - 185 \text{ °C} = 900 \text{ °C} \).
• Рассчитаем количество теплоты для нагревания: \( Q_{нагр} = 380 \text{ Дж/(кг} · °C) \cdot 10 \text{ кг} \cdot 900 \text{ °C} = 3800 \text{ Дж/} °C \cdot 900 \text{ °C} = 3420000 \text{ Дж} \).
2. Плавление меди: \( Q_{пл} = \lambda \cdot m \)
• Удельная теплота плавления меди: \( \lambda = 0,66 · 10^5 \text{ Дж/кг} \) (исходя из \(660\) Дж/(кг°С) для нагревания и \(4 · 10^5\) Дж/кг для плавления, принимаем \(0.66\) млн).
• Масса меди: \( m = 10 \text{ кг} \).
• Рассчитаем количество теплоты для плавления: \( Q_{пл} = 0,66 · 10^5 \text{ Дж/кг} \cdot 10 \text{ кг} = 6,6 · 10^5 \text{ Дж} = 660000 \text{ Дж} \).
3. Общее количество теплоты: \( Q_{общ} = Q_{нагр} + Q_{пл} = 3420000 \text{ Дж} + 660000 \text{ Дж} = 4080000 \text{ Дж} \).

Ответ: 4080000 Дж или 4,08 МДж.