Какое количество теплоты требуется для плавления меди массой 2 т, взятой при температуре 25°C?

Для расчета количества теплоты, необходимого для плавления меди, нам необходимо знать температуру плавления меди и удельную теплоту плавления этого материала.

Температура плавления меди составляет около 1083°C. Удельная теплота плавления меди равна примерно 13,1 кДж/кг.

Сначала определим изменение температуры меди:

ΔT = 1083 - 25 = 1058°C = 1058 K

Теперь вычислим количество теплоты, необходимое для плавления меди массой 2 т:

Q = m * L

где m - масса меди, L - удельная теплота плавления.

Переведем массу меди в килограммы:

2 т = 2000 кг

Q = 2000 кг * 13,1 кДж/кг = 26200 кДж

Таким образом, для плавления 2 т меди при температуре 25°C требуется 26200 кДж теплоты.

Чтобы определить количество теплоты, необходимое для плавления меди массой 2 тонны $2000кг$, взятой при температуре 25°C, нужно рассмотреть два этапа процесса:

1. Нагревание меди до температуры плавления.
2. Плавление меди при температуре плавления.

1. Нагревание меди до температуры плавления

Температура плавления меди составляет примерно 1085°C. Чтобы рассчитать количество теплоты, необходимое для нагревания меди от 25°C до 1085°C, используем формулу для расчёта теплоты:

$Q_1=mc\mathrm{\Delta }T$

где:

• $m=2000$ кг — масса меди,
• $c=385$ Дж/$кг·°C$ — удельная теплоёмкость меди,
• $\mathrm{\Delta }T=1085°C-25°C=1060°C$ — изменение температуры.

Подставляем значения:

$Q_1=2000\text{кг}\times 385\text{Дж/(кг·°C)}\times 1060\text{°C}$

$Q_1=815200000\text{Дж}$

или

$Q_1=815,2\text{МДж}$

2. Плавление меди

Количество теплоты, необходимое для плавления меди, определяется с использованием удельной теплоты плавления:

$Q_2=mL$

где:

• $L=205000$ Дж/кг — удельная теплота плавления меди.

Подставляем значения:

$Q_2=2000\text{кг}\times 205000\text{Дж/кг}$

$Q_2=410000000\text{Дж}$

или

$Q_2=410\text{МДж}$

Общее количество теплоты

Суммируем количество теплоты для нагревания и плавления:

$Q_{\text{total}}=Q_1+Q_2=815,2\text{МДж}+410\text{МДж}$

$Q_{\text{total}}=1225,2\text{МДж}$

Таким образом, для плавления меди массой 2 тонны, взятой при температуре 25°C, требуется 1225,2 МДж теплоты.