Алюминий(t=10°) алюминий (t =660°),масса)=2кг,удельная теплота плавления =3,9×10 в 5 джоулей на кг. Найти количество теплоты

Задача: масса m = 2 кг алюминия, начальная температура t_i = 10°C, конечная температура t_f = 660°C (температура плавления алюминия), удельная теплота плавления L_f = 3,9×10^5 Дж/кг. Необходимо найти количество теплоты, которое потребуется.

Пояснение:

• Чтобы довести твердый алюминий до плавления, нужна теплота нагревания кристаллического вещества: Q1 = m c_s ΔT, где c_s — теплоемкость при твердом состоянии, ΔT = t_f − t_i.
• Чтобы полностью расплавить этот алюминий при температуре плавления, нужна скрытая теплота плавления: Q2 = m L_f.
• При плавлении температура остается на уровне t_f, поэтому дополнительной термообработки до другой температуры не требуется в рамках этой задачи.

Используем приблизительные значения:

• c_s алюминия (твердое состояние) ≈ 900 Дж/(кг·K)
• ΔT = 660 − 10 = 650 K
• L_f = 3,9×10^5 Дж/кг

Расчеты:

• Q1 = m c_s ΔT = 2 кг × 900 Дж/(кг·K) × 650 K = 1,170,000 Дж = 1.17×10^6 Дж
• Q2 = m L_f = 2 кг × 3,9×10^5 Дж/кг = 7.8×10^5 Дж = 780,000 Дж
• Общее количество теплоты: Q = Q1 + Q2 = 1.17×10^6 Дж + 0.78×10^6 Дж = 1.95×10^6 Дж

Ответ: приблизительно 1.95×10^6 Дж (или 1.95 МДж).