Какое количество теплоты необходимо для плавления 7 кг меди, взятой при температуре плавления? Начертите
график зависимости температуры меди от времени.​

Для того чтобы рассчитать количество теплоты, необходимое для плавления 7 кг меди, сначала нужно знать некоторые важные характеристики меди:

• Удельная теплота плавления меди (λ): примерно $205 \, \text{кДж/кг}$.
• Температура плавления меди: $1084^\circ \, \text{C}$.

Формула для расчета количества теплоты:

Для плавления вещества, взятого при температуре плавления, используют следующую формулу:

где:

• $Q$ — количество теплоты (в Джоулях или кДж),
• $m$ — масса вещества (в килограммах),
• $\lambda$ — удельная теплота плавления (в кДж/кг).

Теперь подставим известные значения:

Таким образом, для того чтобы расплавить 7 кг меди, потребуется $1435 \, \text{кДж}$ теплоты.

График зависимости температуры меди от времени

При плавлении меди (или любого вещества), график зависимости температуры от времени можно разделить на три участка:

1. Нагревание меди до температуры плавления. На этом участке температура меди увеличивается с течением времени от комнатной температуры (или какой-либо другой начальной температуры) до температуры плавления $1084^\circ \, \text{C}$. График будет представлять собой прямую линию с положительным наклоном.

2. Плавление меди. Когда медь достигла температуры плавления, энергия, подаваемая в систему, используется не для увеличения температуры, а для изменения агрегатного состояния — плавления. Во время этого процесса температура меди остается постоянной, пока вся масса не перейдет в жидкое состояние. На графике это будет горизонтальный участок на уровне $1084^\circ \, \text{C}$.

3. Нагревание жидкой меди. После того как медь полностью расплавится, дальнейшее подведение теплоты снова начнет повышать температуру уже жидкой меди. На графике это снова будет участок с положительным наклоном.

Описание графика:

1. На первом участке (нагрев до температуры плавления) график представляет собой наклонную прямую.
2. На втором участке (плавление) — горизонтальная линия, температура не меняется.
3. На третьем участке (нагрев жидкой меди) — снова наклонная прямая, если продолжать нагрев.

Таким образом, зависимость температуры меди от времени имеет типичную "ступенчатую" форму: сначала температура растет, затем удерживается на уровне $1084^\circ \, \text{C}$, пока медь плавится, и затем снова начинает расти, если процесс плавления завершен и продолжается нагрев.

Этот график показывает не только зависимость температуры от времени, но и визуализирует важные физические процессы — нагревание, плавление и нагрев жидкого состояния меди.