Чтобы сравнить количество теплоты, необходимое для плавления алюминиевых и железных цилиндров массой по 12 кг каждый, воспользуемся формулой:
[ Q = m \cdot L_f ]
где:
- ( Q ) — количество теплоты, необходимое для плавления;
- ( m ) — масса тела (в данном случае 12 кг);
- ( L_f ) — удельная теплота плавления материала.
Теперь подставим данные для каждого материала.
1. Алюминий:
- Масса ( m = 12 , \text{кг} )
- Удельная теплота плавления ( L_f = 3,9 \times 10^5 , \text{Дж/кг} )
Рассчитаем количество теплоты, необходимое для плавления алюминия:
[
Q_{Al} = m \cdot L_f = 12 , \text{кг} \cdot 3,9 \times 10^5 , \text{Дж/кг} = 4,68 \times 10^6 , \text{Дж}
]
2. Железо:
- Масса ( m = 12 , \text{кг} )
- Удельная теплота плавления ( L_f = 2,7 \times 10^5 , \text{Дж/кг} )
Теперь рассчитаем количество теплоты для железа:
[
Q_{Fe} = m \cdot L_f = 12 , \text{кг} \cdot 2,7 \times 10^5 , \text{Дж/кг} = 3,24 \times 10^6 , \text{Дж}
]
Теперь можем сравнить полученные значения:
- ( Q_{Al} = 4,68 \times 10^6 , \text{Дж} ) (для алюминия)
- ( Q_{Fe} = 3,24 \times 10^6 , \text{Дж} ) (для железа)
Ответ:
Количество теплоты, необходимое для плавления 12-килограммовых цилиндров:
- Алюминий: 4,7 МДж (округляя до десятых)
- Железо: 3,2 МДж (округляя до десятых)
Таким образом, для плавления алюминия требуется больше теплоты, чем для плавления железа.