Упражнение 12. 5. Сколько энергии требуется затратить, чтобы расплавить свинец массой 20 кг при температуре плавления? Сколько энергии понадобится для этого, если начальная температура свинца 27 °C?

Используем табличные значения для свинца: температура плавления \(327\ ^\circ\mathrm{C}\), удельная теплота плавления \(2.5\cdot10^4\) Дж/кг, удельная теплоёмкость твёрдого свинца приблизительно 130 Дж/(кг·°C).

1) Свинец уже нагрет до температуры плавления: \(Q_1=\lambda m=2.5\cdot10^4\cdot20=5.0\cdot10^5\) Дж.

2) Если свинец сначала имеет температуру 27 °C, его нужно нагреть до температуры плавления, а затем расплавить.

\(\Delta t=327-27=300\ ^\circ\mathrm{C}\).

\(Q_2=cm\Delta t+\lambda m=130\cdot20\cdot300+2.5\cdot10^4\cdot20=7.8\cdot10^5+5.0\cdot10^5=1.28\cdot10^6\) Дж.

Ответ: при температуре плавления — \(5.0\cdot10^5\) Дж; начиная с 27 °C — приблизительно \(1.28\cdot10^6\) Дж.