Для того чтобы рассчитать, сколько угля необходимо сжечь, чтобы расплавить 2 кг меди, необходимо учесть несколько факторов: теплоту плавления меди и теплоту сгорания угля.
Теплота плавления меди: Медь плавится при температуре около 1085°C, а для плавления 1 кг меди требуется около 200 кДж энергии. Для 2 кг меди потребуется: \[ Q_{\text{медь}} = 2 \, \text{кг} \times 200 \, \text{кДж/кг} = 400 \, \text{кДж} \]
Теплота сгорания угля: Около 24 МДж/кг (или 24000 кДж/кг) для каменного угля.
Теперь, чтобы выяснить, сколько угля потребуется, необходимо общее количество энергии, необходимое для плавления меди, разделить на теплоту сгорания угля:
\[ m_{\text{уголь}} = \frac{Q_{\text{медь}}}{Q_{\text{уголь}}} = \frac{400 \, \text{кДж}}{24000 \, \text{кДж/кг}} \approx 0.0167 \, \text{кг} \]
Таким образом, потребуется около 0.0167 кг угля, чтобы произвести достаточно тепла для плавления 2 кг меди. Это расчётная величина, не учитывающая потери тепла и другие факторы, поэтому на практике, возможно, потребуется больше угля для достижения необходимых условий.