Какое количество теплоты выделиломь приохлаждении чугунной болванки массой 32кг если её температура изменилась от 1115 до 15 градусов

Задача: чугунная болванка массой 32 кг охладилась с 1115°C до 15°C. Найдём количество теплоты, выделившееся при охлаждении.

Данные и допущения:

• m = 32 кг
• ΔT = T_final − T_initial = 15 − 1115 = −1100 K
• Для чугуна характерна теплоёмкость cp ≈ 0.46 кДж/(кг·K) (то есть 460 Дж/(кг·K)). Значение cp может варьироваться в диапазоне примерно 0.38–0.50 кДж/(кг·K), в зависимости от марки чугуна.

Формула: Q = m · cp · ΔT

1. С использованием cp = 0.46 кДж/(кг·K): Q = 32 кг × 0.46 кДж/(кг·K) × (−1100 K) ≈ −16 192 кДж = −16.192 МДж

2. Приведём диапазон возможных значений (при диапазоне cp 0.38…0.50 кДж/(кг·K)):

   • при cp = 0.38: Q ≈ 32 × 0.38 × (−1100) ≈ −13.376 МДж
   • при cp = 0.50: Q ≈ 32 × 0.50 × (−1100) ≈ −17.6 МДж

Вывод:

• Количество теплоты, выделившееся при охлаждении болванки, примерно 16.2 МДж (при cp ≈ 0.46 кДж/(кг·K)).
• Направление: Q < 0, тепло выделяется чугуном в окружающую среду. Если нужно другое значение cp, можно пересчитать по той же формуле.