6. Какое количество теплоты выделится при отвердевании 2 т расплавленного алюминия, взятого при температуре плавления и остывшего до температуры 60°C? Изобразите этот процесс на графике зависимости температуры алюминия от времени.

Дано: масса алюминия — 2 т = 2000 кг; температура плавления алюминия — 660 °C; конечная температура — 60 °C. Используем удельную теплоту плавления алюминия \(\lambda=3.9\cdot10^5\) Дж/кг и удельную теплоёмкость твёрдого алюминия \(c=920\) Дж/(кг·°C).

1. При отвердевании выделяется теплота \(Q_1=m\lambda\).
2. При охлаждении образовавшегося твёрдого алюминия выделяется теплота \(Q_2=mc(t_п-t_к)\).
3. Общее количество теплоты: \(Q=Q_1+Q_2=m[\lambda+c(t_п-t_к)]\).
4. Подставим данные: \(Q=2000[3.9\cdot10^5+920(660-60)]=1.884\cdot10^9\) Дж.

На графике сначала температура остаётся равной температуре плавления, пока алюминий отвердевает, затем твёрдый алюминий остывает. Время этапов в условии не задано, поэтому график схематический.

Ответ: выделится \(1.884\cdot10^9\) Дж теплоты.