Сколько энергии необходимо затратить, чтобы расплавить олово массой 1,7 кг, если его начальная температура равна 84° С? Температура плавления олова 232°С, удельная теплота…

Чтобы рассчитать, сколько энергии потребуется для плавления олова массы 1,7 кг, нужно учесть два этапа: нагревание олова до температуры плавления и сам процесс плавления.

1. Нагревание до температуры плавления (232°C): Начальная температура олова составляет 84°C, а его температура плавления – 232°C. Разница температур: \[ \Delta T = 232°C - 84°C = 148°C \]

   Используя удельную теплоемкость олова (230 Дж/(кг·°C)), можем рассчитать количество энергии, необходимой для нагревания олова: \[ Q_1 = m \cdot c \cdot \Delta T \] где:

   • \(m = 1,7 \,кг\) (масса олова),
   • \(c = 230 \,Дж/(кг·°C)\) (удельная теплоемкость),
   • \(\Delta T = 148 \,°C\) (изменение температуры).

   Подставим значения: \[ Q_1 = 1,7 \,кг \cdot 230 \,Дж/(кг·°C) \cdot 148 \,°C = 1,7 \cdot 230 \cdot 148 \] \[ Q_1 \approx 5 430,4 \,Дж \]

2. Плавление олова: Теперь необходимо рассчитать энергию, нужную для плавления олова при температуре 232°C, используя удельную теплоту плавления (\(L_f = 0,59 \cdot 100000 \,Дж/кг\)): \[ Q_2 = m \cdot L_f \] Подставим значения: \[ L_f = 0,59 \cdot 100000 = 59000 \,Дж/кг \] \[ Q_2 = 1,7 \,кг \cdot 59000 \,Дж/кг = 1,7 \cdot 59000 \] \[ Q_2 \approx 100 300 \,Дж \]

3. Общая энергия: Теперь суммируем полученные значения \(Q_1\) и \(Q_2\): \[ Q_{total} = Q_1 + Q_2 \approx 5 430,4 \,Дж + 100 300 \,Дж \approx 105 730,4 \,Дж \]

   Переведем в кДж: \[ Q_{total} \approx 105,7 \,кДж \]

Таким образом, для расплавления 1,7 кг олова при начальной температуре 84°C необходимо затратить приблизительно 105,7 кДж энергии.