Решение

Для решения этой задачи нам потребуется знание физических свойств меди, таких как удельная теплоёмкость, температура плавления и удельная теплота плавления.

1. Нагрев медного бруска от 20°C до температуры плавления.Температура плавления меди: $$t_{пл} = 1085°C$$.Удельная теплоемкость меди: $$c = 380 \frac{Дж}{кг \cdot °C}$$.Количество теплоты, необходимое для нагрева, можно рассчитать по формуле: $$Q_1 = mc(t_{пл} - t_{нач})$$,где $$m$$ - масса бруска, $$c$$ - удельная теплоёмкость меди, $$t_{пл}$$ - температура плавления, $$t_{нач}$$ - начальная температура.Подставим значения: $$Q_1 = 0.4 \cdot 380 \cdot (1085 - 20) = 0.4 \cdot 380 \cdot 1065 = 161720 \text{ Дж}$$
2. Плавление медного бруска при температуре плавления.Удельная теплота плавления меди: $$\lambda = 2.1 \cdot 10^5 \frac{Дж}{кг}$$.Количество теплоты, необходимое для плавления, можно рассчитать по формуле:$$Q_2 = m \lambda$$,где $$m$$ - масса бруска, $$\lambda$$ - удельная теплота плавления меди.Подставим значения:$$Q_2 = 0.4 \cdot 2.1 \cdot 10^5 = 84000 \text{ Дж}$$
3. Общее количество теплоты.Общее количество теплоты, переданное бруску, равно сумме теплоты, затраченной на нагрев и плавление:$$Q = Q_1 + Q_2 = 161720 + 84000 = 245720 \text{ Дж}$$

Ответ: 245720 Дж