СР-4. Плавление и отвердевание. Вариант 1. 1. Можно ли в медном сосуде расплавить олово? алюминий? 2. Ускорится ли таяние льда в тёплой комнате, если его накрыть шубой? 3. Какое количество теплоты требуется для плавления 14 кг меди, начальная температура которой 85 °C? Начертите примерный график нагревания и плавления меди.

Температура плавления олова около 232 °C, алюминия — около 660 °C, меди — около 1085 °C. Поскольку оба металла плавятся при температуре ниже температуры плавления меди, медный сосуд не расплавится раньше них.

Ответ: в медном сосуде можно расплавить и олово, и алюминий.

Нет. Шуба теплоизолирует лёд и уменьшает приток тепла из тёплой комнаты, поэтому таяние замедлится.

Принято табличное значение удельной теплоёмкости меди c ≈ 380 Дж/(кг·°C), удельной теплоты плавления λ ≈ 2,1·10⁵ Дж/кг; температура плавления меди ≈ 1085 °C.

Нагрев до температуры плавления: Q₁ = cm(tпл − t₀) = 380 · 14 · (1085 − 85) = 5 320 000 Дж.

Плавление: Q₂ = λm = 2,1·10⁵ · 14 = 2 940 000 Дж.

Общее количество теплоты: Q = Q₁ + Q₂ = 8 260 000 Дж ≈ 8,26 МДж.

При равномерном подводе тепла график сначала возрастает от 85 °C до 1085 °C, затем идёт горизонтальный участок плавления при 1085 °C.

Ответ: приблизительно 8,26 МДж.