Для расчета количества теплоты, необходимого для плавления 1 кг алюминия, начальная температура которого равна 10 °С, нужно учитывать два этапа:
- Нагревание алюминия от начальной температуры до температуры плавления.
- Плавление алюминия при температуре плавления.
Шаг 1: Нагревание алюминия. Используем формулу для расчета количества теплоты \( Q_1 = m \cdot c \cdot \Delta T \), где:
- \( m \) — масса алюминия (1 кг),
- \( c \) — удельная теплоёмкость алюминия (880 Дж/(кг°С)),
- \( \Delta T \) — изменение температуры (температура плавления - начальная температура).
Температура плавления алюминия - начальная температура: \[ \Delta T = 660 °C - 10 °C = 650 °C \]
Теперь подставим значения в формулу: \[ Q_1 = 1 \, \text{кг} \cdot 880 \, \text{Дж/(кг°С)} \cdot 650 \, \text{°С} = 572000 \, \text{Дж} = 572 \, \text{кДж} \]
Шаг 2: Плавление алюминия. Используем формулу для расчета количества теплоты \( Q_2 = m \cdot L_f \), где:
- \( L_f \) — удельная теплота плавления (390 кДж/кг).
Подставляем значения: \[ Q_2 = 1 \, \text{кг} \cdot 390 \, \text{кДж/кг} = 390 \, \text{кДж} \]
Теперь суммируем количество теплоты для обоих этапов: \[ Q_{\text{total}} = Q_1 + Q_2 = 572 \, \text{кДж} + 390 \, \text{кДж} = 962 \, \text{кДж} \]
Ответ: 962