1. Какая энергия требуется для плавления железа массой 1кг при температуре плавления? 1) 2,5 105 Дж....

1. Дано: масса железа 1кг, температура плавления. Найти: энергию для плавления. Решение: Для плавления железа необходимо преодолеть удельную теплоту плавления, которая для железа составляет 2,5 10^5 Дж/кг. Таким образом, энергия для плавления 1кг железа составляет 2,5 10^5 Дж.

2. Дано: масса железа 5кг, температура плавления. Найти: энергию для плавления. Решение: Аналогично первому вопросу, для плавления 5кг железа необходимо преодолеть удельную теплоту плавления. Учитывая массу, энергия для плавления 5кг железа составляет 5 2,5 10^5 = 1,25 * 10^6 Дж.

3. Дано: масса железного лома 5т, температура железного лома, температура плавления стали. Найти: энергию для плавления. Решение: Сначала найдем энергию для нагревания железного лома до температуры плавления стали: Q = mcΔt, где m - масса, c - удельная теплоемкость, Δt - изменение температуры. Затем добавим энергию для плавления. Учитывая все это, энергия для плавления 5т железного лома составляет примерно 4,05 * 10^6 кДж.

Для решения задач по определению энергии, необходимой для плавления железа, нужно учитывать такие параметры, как удельная теплоемкость, удельная теплота плавления, начальная и конечная температуры. Давайте разберем каждую из задач последовательно.

Задача 1

Дано:

• Масса железа ( m = 1 \, \text{кг} )
• Температура плавления железа ( T_{\text{плавл}} = 1538^\circ \text{C} )
• Удельная теплота плавления железа ( \lambda = 272 \, \text{кДж/кг} )

Что найти:

• Энергия, необходимая для плавления ( Q )

Решение:

Энергия, необходимая для плавления железа, определяется формулой: [ Q = m \cdot \lambda ]

Подставляем значения: [ Q = 1 \, \text{кг} \cdot 272 \, \text{кДж/кг} = 272 \, \text{кДж} = 2,72 \times 10^5 \, \text{Дж} ]

Правильный ответ: ( 2,7 \times 10^5 \, \text{Дж} ).

Задача 2

Дано:

• Масса железа ( m = 5 \, \text{кг} )
• Температура плавления железа ( T_{\text{плавл}} = 1538^\circ \text{C} )
• Удельная теплота плавления железа ( \lambda = 272 \, \text{кДж/кг} )

Что найти:

• Энергия, необходимая для плавления ( Q )

Решение:

Используем ту же формулу: [ Q = m \cdot \lambda ]

Подставляем значения: [ Q = 5 \, \text{кг} \cdot 272 \, \text{кДж/кг} = 1360 \, \text{кДж} = 1,36 \times 10^6 \, \text{Дж} ]

Правильный ответ: ( 1,35 \times 10^6 \, \text{Дж} ).

Задача 3

Дано:

• Масса железного лома ( m = 5 \, \text{т} = 5000 \, \text{кг} )
• Начальная температура ( T_{\text{нач}} = 100^\circ \text{C} )
• Температура плавления стали ( T_{\text{плавл}} = 1460^\circ \text{C} )
• Удельная теплоемкость железа ( c \approx 0,45 \, \text{кДж/(кг}^\circ \text{C)} )
• Удельная теплота плавления стали ( \lambda = 272 \, \text{кДж/кг} )

Что найти:

• Общая энергия ( Q ), необходимая для нагрева и плавления

Решение:

1. Энергия, необходимая для нагрева железного лома до температуры плавления: [ Q1 = m \cdot c \cdot (T{\text{плавл}} - T_{\text{нач}}) ]

2. Энергия, необходимая для плавления железа: [ Q_2 = m \cdot \lambda ]

Суммарная энергия: [ Q = Q_1 + Q_2 ]

Подставляем значения: [ Q_1 = 5000 \, \text{кг} \cdot 0,45 \, \text{кДж/(кг}^\circ \text{C)} \cdot (1460^\circ \text{C} - 100^\circ \text{C}) ] [ Q_1 = 5000 \cdot 0,45 \cdot 1360 = 3060000 \, \text{кДж} = 3,06 \times 10^6 \, \text{кДж} ]

[ Q_2 = 5000 \, \text{кг} \cdot 272 \, \text{кДж/кг} = 1360000 \, \text{кДж} = 1,36 \times 10^6 \, \text{кДж} ]

[ Q = Q_1 + Q_2 = 3,06 \times 10^6 \, \text{кДж} + 1,36 \times 10^6 \, \text{кДж} = 4,42 \times 10^6 \, \text{кДж} ]

Ни один из предложенных ответов не совпадает, скорее всего, есть ошибка в условии или в данных для расчета.