Какую энергию нужно затратить, чтобы расплавить кусок меди массой 2 кг, взятый при температуре 35 °С?

Чтобы рассчитать энергию, необходимую для расплавления куска меди массой 2 кг, взятого при температуре 35 °C, нужно учесть несколько этапов:

1. Нагрев меди от начальной температуры до температуры плавления.
2. Процесс плавления меди при температуре плавления.

Данные, которые нам потребуются:

• Масса меди $m = 2$ кг.
• Начальная температура меди $T_{\text{нач}} = 35$ °С.
• Температура плавления меди $T_{\text{пл}} = 1083$ °С.
• Удельная теплоемкость меди $c = 385$ Дж/(кг·°С).
• Удельная теплота плавления меди $\lambda = 205$ кДж/кг (или $205000$ Дж/кг).

1. Рассчитаем энергию для нагрева меди до температуры плавления

Чтобы нагреть медь от 35 °С до 1083 °С, нужно рассчитать количество теплоты, используя формулу:

Подставим значения:

2. Рассчитаем энергию для плавления меди

Энергия, необходимая для плавления меди, определяется формулой:

Подставим значения:

3. Сложим полученные значения

Полная энергия, необходимая для нагрева и плавления меди, будет суммой $Q_1$ и $Q_2$:

Ответ:

Чтобы расплавить кусок меди массой 2 кг, взятый при температуре 35 °С, необходимо затратить 1216480 Дж (или 1.21648 МДж) энергии.