3. Какое количество теплоты нужно передать куску меди массой 140 г, взятому при температуре 83, чтобы полностью его расплавить?

Для решения задачи потребуется формула количества теплоты для нагревания и плавления:

$$Q = cm(T_{пл} - T_{нач}) + \lambda m$$

где:

• (Q) – количество теплоты (Дж);
• (c) – удельная теплоемкость вещества (Дж/(кг·°C));
• (m) – масса вещества (кг);
• (T_{пл}) – температура плавления (°C);
• (T_{нач}) – начальная температура (°C);
• (\lambda) – удельная теплота плавления (Дж/кг).

Для меди:

• (c = 380 \text{ Дж/(кг·°C)});
• \(T_{пл} = 1085 \text{ °C}\);
• (\lambda = 2,1 * 10^5 \text{ Дж/кг}\);
• (m = 140 \text{ г} = 0,14 \text{ кг}\);
• (T_{нач} = 83 \text{ °C}\).

Подставляем значения в формулу:

$$Q = 380 \text{ Дж/(кг·°C)} * 0,14 \text{ кг} * (1085 \text{ °C} - 83 \text{ °C}) + 2,1 * 10^5 \text{ Дж/кг} * 0,14 \text{ кг}$$

$$Q = 380 * 0,14 * 1002 + 210000 * 0,14 = 53318,4 + 29400 = 82718,4 \text{ Дж} \approx 82,7 \text{ кДж}$$.

Ответ: 82,7 кДж