Для плавления стали имеющей начальную температуру 20 ° C был сожжён каменный уголь массой 20 кг. какая масса стали расплавилась, если на плавление затрачено 50%теплоты полученной от сгорания угля

Для решения этой задачи необходимо использовать закон сохранения энергии. Мы знаем, что при сжигании угля выделяется тепло, и часть этого тепла пойдет на плавление стали.

1. Найдем количество теплоты, выделяющейся при сгорании угля. Среднее значение теплоты сгорания каменного угля составляет примерно 25 МДж/кг. Таким образом, для 20 кг угля: \[ Q_{\text{уголь}} = m_{\text{уголь}} \cdot q_{\text{уголь}} = 20 \, \text{кг} \cdot 25 \, \text{МДж/кг} = 500 \, \text{МДж} \]

2. Учитывая, что на плавление пошло 50% выделившегося тепла, получаем: \[ Q_{\text{плавление}} = 0.5 \cdot Q_{\text{уголь}} = 0.5 \cdot 500 \, \text{МДж} = 250 \, \text{МДж} \]

3. Теперь определим, сколько тепла необходимо для плавления стали. Для этого нам нужно знать удельную теплоту плавления стали, которая составляет примерно 272 кДж/кг.

4. Используем формулу для определения массы стали, которая расплавилась: \[ m_{\text{сталь}} = \frac{Q_{\text{плавение}}}{L_{\text{сталь}}} \] Подставляем значения: \[ m_{\text{сталь}} = \frac{250 \cdot 10^3 \, \text{кДж}}{272 \, \text{кДж/кг}} \approx 919.12 \, \text{кг} \]

Таким образом, масса стали, которая расплавилась, составляет примерно 919 кг.